[發明專利]一種基于空間實景地圖的位置標定方法

有效

• 申請號: 201811326043.3
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109584308B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 李華松;徐鵬波;倪仰;盧錫芹;鄔文達;胡松濤;田遠東;魯立虹
• 申請（專利權）人: 杭州敘簡科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T17/05
• 代理公司: 杭州易中元兆專利代理有限公司 33341
• 代理人: 葉衛強

1.一種基于空間實景地圖的位置標定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)、畫面顯示：

1.1、獲取當前攝像頭的分辨率，RATIO_HEIGHT*RATIO_WIDTH；

1.2、獲取視頻顯示畫面的寬高，SCREEN_H*SCREEN_W；

步驟(2)、標定過程：

2.1、在視頻畫面上隨機取得一點A，得到點A的(X，Y)坐標；

2.2、根據坐標，獲得對應像素點的坐標(X，Y)；

2.3、獲取攝像頭的水平夾角，HOR_ANGLE；

2.4、獲取攝像頭的垂直夾角，VER_ANGLE；

2.5、獲取當前攝像頭的水平偏移角，HOR_OFFSET_ANGLE；

2.6、獲取當前攝像頭的垂直偏移夾角，VER_OFFSET_ANGLE；

2.7、獲取當前攝像頭的縮放倍數，SCALE_RATIO；

2.8、所有的畫面都在一個圓球面上，畫面透過投影方式顯示在視頻中，計算穿過當前平面中心點的三維坐標，設焦距為1，定義三維坐標，y方向，向下為正；PI為三角函數中的估算值3.1415926；

2.9、求出當前視頻中心點對應的垂直角度，pointCenterY＝sin(VER_OFFSET_ANGLE*PI/180)；

2.10、求出當前視頻中心點對應的水平角度，pointCenterX＝cos(HOR_OFFSET_ANGLE*PI/180)；

2.11、使Z向量與X，Y軸垂直相交，求得標定點在Z方向的坐標，pointCenterZ＝fabs(pointCenterX*tan(fPanPos*PI/180))；

2.12、使投影寬高：ShadowSCREEN_W＝2*tan((HOR_ANGLE/2)*PI/180.0)ShadowSCREEN_H＝2*tan((VER_ANGLE/2)*PI/180.0)；

2.13、計算出該隨機點距離中心點的相對坐標，pointX＝X-SCREEN_W/2，pointY＝Y-SCREEN_H/2；

2.14、計算出標定點在二維平面的估算坐標值：

realX＝(1+m_factor*(pow(pointX，2)+pow(pointY，2)))*pointX；

realY＝(1+m_factor*(pow(pointX，2)+pow(pointY，2)))*pointY；

其中m_factor為誤差偏移系數，能夠調節，m_factor越大，則偏移量越小；

2.15、根據估算值，獲取該點距離中心點的距離；

2.16、scaleWitdh＝realX/SCREEN_W；

2.17、scaleHeight＝realY/SCREEN_H；

2.18、獲取點對應的中心點的角度：

angleW＝scaleWitdh*ShadowSCREEN_W；

angleH＝scaleHeight*ShadowSCREEN_H；

2.19、設標記點相對于中心點坐標的偏移量為dx，dy，dz，能夠得如下方程

tan(fPanPos*PI/180)＝dx/dz；

dx*dx+dz*dz＝angleW*angleW；

cos(fTiltPos*PI/180)＝dy/angleH；

2.20、聯立方程，根據象限判斷，能夠得出dx，dy，dz，則求出該點在三維空間中的估算坐標；

2.21、當攝像頭移動后，重新獲取攝像頭的上述值，根據攝像頭的角度偏移量，用dx，dy，dz與攝像頭原點連成直線，與視頻畫面的空間平面相交，逆向推導求出標定點在視頻畫面上的點M(X1,Y1,Z1)，即可重新標定原來的A點在畫面上的坐標。