[發明專利]一種適用于全站儀測量的反光片標志物及其自動檢測系統

在審

• 申請號: 202111551539.2
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114202641A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 尹冬生;陳家鑫
• 申請（專利權）人: 天棣智能科技（廣州）有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T7/62;G06T7/73
• 代理公司: 安徽思沃達知識產權代理有限公司 34220
• 代理人: 戴曉丹

本發明公開了一種適用于全站儀測量的反光片標志物及其自動檢測系統，屬于計算機視覺領域，包括若干個不同直徑的標志圓環和用于與標志圓環配合獲取像素坐標的反光片，標志圓環的中心位置設有反光片。解決當不存在或只少量存在同時出現在攝像頭畫面中和平面圖中的標志點時，透射變換矩陣無法計算或計算不準確不魯棒的問題，提升攝像頭畫面到平面圖的熱度映射的效果，獲取準確的客流熱度的統計數據。本發明及其自動檢測系統也可為其他同時需要三維坐標和像素坐標的計算機視覺任務如相機標定、圖像拼接等提供輔助。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，尤其涉及一種適用于全站儀測量的反光片標志物及其自動檢測系統。

背景技術

伴隨著計算機視覺相關技術的發展，“智慧零售”成為許多廣場和實體店的新選擇，而統計店鋪內的客流熱度是“智慧零售”的一項任務，通過各個攝像頭的透射變換矩陣將各個位置轉換匯總到店鋪平面圖上，最終在平面圖上顯示出各個區域的熱度。

其中，透射變換矩陣至關重要，準確的透射變換矩陣保證了行人軌跡從攝像頭畫面轉換到平面圖的準確性。業界中常見的計算透射變換矩陣的方式，比如CN110619807A的方式，手動從攝像頭畫面中選取兩個及兩個以上的點，獲取這些點的像素坐標，通過測量確定這些點在平面圖上的坐標，通過拍攝設備的說明書獲取拍攝設備的焦距，最后回歸擬合出拍攝設備的俯角和拍攝設備的水平轉角，最終可實現類似透射變換矩陣的映射模型；又如CN111914819B的方式，使用透視目標檢測模型，檢測出地面上的墻角、花盆、路標、桌子的位置，根據預設的空間位置坐標，計算得到透射變換矩陣。這些常見的計算透射變換矩陣的方式，都依賴于同時出現在攝像頭畫面和店鋪平面圖中的標志點。這些標志點的個數越多越好，越準確越好，越多越準確的標志點保證了整個攝像頭畫面映射到平面圖的全局準確性。當某一個攝像頭畫面中沒有出現標志點時，比如攝像頭畫面中看不到任何展柜或墻角，是一片空地，或者攝像頭畫面中的標志點個數較少時，前述CN110619807A和CN111914819B的方式就無法計算出透射變換矩陣，或者計算出的透射變換矩陣不夠準確。

在此基礎上，還需要知道的是：

全站儀，是一種可提供準確的測距、測角信息的測繪儀器，其中，反光片，用于全站儀的測量工作中，起到替代棱鏡的作用。

反光片存在一個缺陷，反光片的十字交叉線比較細，當攝像頭距離比較遠時，就無法看清交叉點的位置，從而無法得到準確的交叉點的像素坐標，此外，反光片的十字交叉線也不適合設計得更寬，雖然更寬的線可以使得遠處的攝像頭看清反光片，但更寬的線意味著無法用全站儀的激光準確定位，從而無法得到準確的平面圖坐標。

因此，我們需要一種標志物和適用于標志物的自動檢測系統，既可以用反光片和全站儀獲取到準確的像素坐標，又可以讓遠處的攝像頭可以看得清，自動檢測到準確的攝像頭畫面中的坐標，便于透射變換矩陣的計算，完成客流熱度統計的任務，解決當不存在同時出現在攝像頭畫面和平面圖中的標志點時無法計算透射變換矩陣的問題以及同時出現在攝像頭畫面和平面圖中的標志點較少時透射變換矩陣計算不準確不魯棒的問題，提升熱度映射的效果，得到準確的客流熱度的統計數據。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種適用于全站儀測量的反光片標志物及其自動檢測系統，既可使用全站儀激光測距獲取到準確的三維坐標，進而轉化為平面圖坐標，又可利用本發明提供的自動檢測系統，自動檢測出反光片標志物的像素坐標，而無需人工選點，提升工作效率，同時克服透射變換帶來的正圓中心偏移的問題，得到準確的反光片標志物的像素坐標，可解決當不存在或只少量存在同時出現在攝像頭畫面中和平面圖中的標志點時，透射變換矩陣無法計算或計算不準確不魯棒的問題，提升攝像頭畫面到平面圖的熱度映射的效果，獲取準確的客流熱度的統計數據，也可為其他同時需要三維坐標和像素坐標的計算機視覺任務如相機標定、圖像拼接等提供輔助。

根據本發明的一個目的，提供了一種適用于全站儀測量的反光片標志物。