專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三點(diǎn)定標(biāo)測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)成像測(cè)量定位領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種智能汽車(chē)的視覺(jué)導(dǎo)航以及軍用無(wú)人平臺(tái)的環(huán)境感知等方法。
背景技術(shù)：
在所有的視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)和基于視覺(jué)的環(huán)境感知系統(tǒng)中，攝像機(jī)標(biāo)定和視覺(jué)測(cè)量都是最基本的，也是最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。攝像機(jī)標(biāo)定指的是通過(guò)一些技術(shù)手段獲取攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)或者是這些參數(shù)的某些組合，并建立攝像機(jī)逆投影模型。視覺(jué)測(cè)量則指的是根據(jù)攝像機(jī)攝取的圖像中的像素坐標(biāo)，計(jì)算與像素相對(duì)應(yīng)景物點(diǎn)的世界坐標(biāo)或者車(chē)體坐標(biāo)系參考坐標(biāo)。目前常用的攝像機(jī)標(biāo)定方法首先要在路面與計(jì)算機(jī)屏幕圖像中選取大量的“景物點(diǎn)——象素”二元組，然后代入攝像機(jī)模型，最后用最小二乘法求解，推導(dǎo)攝像機(jī)逆投影公式，而目前常用的視覺(jué)測(cè)量方法則是在智能汽車(chē)或軍用無(wú)人平臺(tái)執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)地在屏幕圖像中識(shí)別路面上的特征(例如車(chē)道線(xiàn)、障礙物、溝坑、水跡、石頭、建筑物陰影等)，然后將這些特征上象素的計(jì)算機(jī)屏幕圖像坐標(biāo)代入攝像機(jī)逆投影公式，計(jì)算與特征象素對(duì)應(yīng)的路面景物點(diǎn)的車(chē)體坐標(biāo)系坐標(biāo)，從而得出這些特征與車(chē)體之間的橫向與縱向距離。
目前常用的攝像機(jī)標(biāo)定方法不易于攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的維護(hù)。首先要選取大量的路面景物點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)象素，提高了標(biāo)定計(jì)算量，其次最小二乘法計(jì)算復(fù)雜度也很大，這些都不利于攝像機(jī)的實(shí)時(shí)標(biāo)定。而目前常用的視覺(jué)測(cè)量方法則應(yīng)用了攝像機(jī)標(biāo)定中求解出的攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)建立的攝像機(jī)逆投影公式，這些公式的一般形式如下xv=H×c×dcr×dr×cosα+fsinαyv=H(fcosα-r×dr×sinα)r×dr×cosα+fsinα---(1)]]>公式1中，包含了大量的三角函數(shù)運(yùn)算，而在計(jì)算機(jī)的內(nèi)部計(jì)算中，三角函數(shù)是最為復(fù)雜的計(jì)算形式，每一個(gè)三角函數(shù)的求解都必須經(jīng)過(guò)數(shù)十步甚至上百步計(jì)算機(jī)內(nèi)部的加法運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，如果在嵌入式計(jì)算機(jī)中運(yùn)用目前常用基于大量路面景物點(diǎn)的方法來(lái)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)標(biāo)定于視覺(jué)測(cè)量，就必須要求較大的計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量和較高的CPU計(jì)算速度，從而提高了智能汽車(chē)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)和軍用無(wú)人平臺(tái)環(huán)境感知系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)在路面上選擇三個(gè)特定的景物點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的三個(gè)像素，根據(jù)其之間的坐標(biāo)關(guān)系推導(dǎo)像素到景物點(diǎn)之間的逆投影公式，實(shí)現(xiàn)攝象機(jī)標(biāo)定與視覺(jué)測(cè)量計(jì)算。
本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案為一種三點(diǎn)定標(biāo)測(cè)量方法，所述測(cè)量方法包括以車(chē)體為中心建立車(chē)體坐標(biāo)系，以攝像機(jī)為中心建立攝像機(jī)坐標(biāo)系，車(chē)體正面朝向?yàn)閅軸垂直地面方向?yàn)閆軸垂直車(chē)體側(cè)面的方向?yàn)閄軸，在路面上畫(huà)兩條直線(xiàn)，其中一條直線(xiàn)與車(chē)體坐標(biāo)系橫軸平行，另一條直線(xiàn)與車(chē)體坐標(biāo)軸縱軸平行，取所述直線(xiàn)的交點(diǎn)作為三點(diǎn)定標(biāo)中的第一特定景物點(diǎn)，分別在所述兩條直線(xiàn)的其他位置各選擇一點(diǎn)作為三點(diǎn)定標(biāo)中的第二特定景物點(diǎn)與第三特定景物點(diǎn)，根據(jù)三個(gè)特定景物點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的在攝像鏡頭上投影的三個(gè)像素之間的坐標(biāo)關(guān)系以及消失點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算與像素相對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)的世界坐標(biāo)和車(chē)體坐標(biāo)系參考坐標(biāo)。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的一種優(yōu)選技術(shù)方案為攝相機(jī)坐標(biāo)系與車(chē)體坐標(biāo)系的關(guān)系為Xv，Yv，Zv，攝像機(jī)坐標(biāo)系Xc，Yc，Zc，所述車(chē)體坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系關(guān)系為xc＝xvyc＝y(tǒng)vcosα+Hsinα，消失點(diǎn)的橫坐標(biāo)決定于平行線(xiàn)的斜率zc＝-Hcosα+yvsinαxi=(Bv1cosαH-Kvsinα)yi+Bv1fsinαH+Kvfcosα]]>xi=(Bv2cosαH-Kvsinα)yi+Bv2fsinαH+Kvfcosα]]>并記錄消失點(diǎn)的坐標(biāo)，將消失點(diǎn)的坐標(biāo)代入
y=(r0-r)(r-VPr)(r0-r1)(r1-VPr)×dy+y0.]]>x=r-VPrr0-VPr×c×dx(r0).]]>四、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為了解決目前方法的高成本問(wèn)題，力求在路面上選取盡可能少的景物點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)標(biāo)定，而且力求最終推導(dǎo)出的攝像機(jī)逆投影公式中只包含加、減、乘、除四則運(yùn)算，從而降低對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量和CPU計(jì)算速度的要求，降低智能汽車(chē)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)和軍用無(wú)人平臺(tái)環(huán)境感知系統(tǒng)的成本。
五、附

圖1、圖1為前投影小孔成像攝像機(jī)模型；2、圖2為攝像機(jī)坐標(biāo)系與車(chē)體坐標(biāo)系；3、圖3為縱向距離測(cè)量示意圖；4、圖4為橫向距離計(jì)算示意圖；5、圖5為基于三點(diǎn)定標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定與視覺(jué)測(cè)量示意圖；6、圖6為攝像機(jī)標(biāo)定程序流程圖；7、圖7為視覺(jué)測(cè)量流程圖。
六、實(shí)施例配套設(shè)施應(yīng)用本發(fā)明的配套設(shè)施包括，普通攝像機(jī)，用于攝取道路圖像，攝像機(jī)攝取的道路圖像輸入到圖像采集卡，圖像采集卡安裝在計(jì)算機(jī)中，是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的一部分，用于采集攝像機(jī)攝取的路面圖像，計(jì)算機(jī)及其視覺(jué)處理軟件系統(tǒng)，用于處理圖像采集卡采集的道路圖像，根據(jù)本發(fā)明編制的攝像機(jī)標(biāo)定軟件模塊和視覺(jué)測(cè)量計(jì)算軟件模塊，包含于計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理軟件系統(tǒng)中。軟件系統(tǒng)包括攝像機(jī)標(biāo)定和視覺(jué)測(cè)量?jī)蓚€(gè)獨(dú)立的軟件模塊，這兩個(gè)模塊嵌入到視覺(jué)處理計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中。當(dāng)進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定時(shí)，按照攝像機(jī)標(biāo)定處理流程圖，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)應(yīng)用攝像機(jī)標(biāo)定軟件模塊進(jìn)行處理。一旦攝像機(jī)標(biāo)定完畢，即可按照視覺(jué)測(cè)量計(jì)算流程，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)應(yīng)用視覺(jué)測(cè)量計(jì)算模塊進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量計(jì)算處理。軟件系統(tǒng)的核心是本發(fā)明中的兩個(gè)計(jì)算公式y(tǒng)=(r0-r)(r-VPr)(r0-r1)(r1-VPr)×dy+y0]]>x=r-VPrr0-VPr×c×dx(r0)]]>本發(fā)明采用常見(jiàn)的前投影小孔成像攝像機(jī)模型，如圖1所示，其中像素平面表示計(jì)算機(jī)屏幕圖像，像素平面坐標(biāo)原點(diǎn)位于計(jì)算機(jī)屏幕圖像中心。坐標(biāo)系C表示攝像機(jī)坐標(biāo)系。在3-D空間中取景物點(diǎn)P，其坐標(biāo)為(xc，yc，zc)，與其對(duì)應(yīng)的像素為P′，坐標(biāo)為(c，r)，則根據(jù)空間幾何，(xc，yc，zc)與(c，r)之間的關(guān)系可由公式2表示。
c×dcf=xcycr×drf=-zcyc---(2)]]>其中，dc表示每一像素對(duì)應(yīng)的圖像平面中的寬度，dr表示每一像素對(duì)應(yīng)圖像平面中的高度。令xi＝c×dc和yi＝r×dr，并代入公式2，得圖像平面中像xif=xcycyif=-zcyc---(3)]]>素點(diǎn)(xi，yi)和(xc，yc，zc)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系攝像機(jī)安裝于車(chē)體頂部中心線(xiàn)上，與地面之間的距離為H，攝像機(jī)坐標(biāo)系如圖1所示，攝像機(jī)光軸與地面之間的夾角為α，攝像機(jī)光軸在地面的投影與車(chē)體的中軸線(xiàn)平行。車(chē)體坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)于攝像機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)在地面上的投影，車(chē)體坐標(biāo)系Y軸與攝像機(jī)光軸在地面的投影重合。攝像機(jī)坐標(biāo)系與車(chē)體坐標(biāo)系之間的關(guān)系如圖2所示。
在路面上取一點(diǎn)P，P在攝像機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(xv，yv，0)，在攝像機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(xc，yc，zc)，則(xv，yv，0)與(xc，yc，zc)之間具有如下關(guān)系xc=xvyc=yvcosα+Hsinαzc=-Hcosα+yvsinα---(4)]]>將公式4代入公式3，得路面景物點(diǎn)在車(chē)體坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(xv，yv，0)與對(duì)應(yīng)像素在圖像平面坐標(biāo)系中坐標(biāo)(xi，yi)的對(duì)應(yīng)關(guān)系xi=fxvyvcosα+Hsinαyi=f(Hcosα-yvsinα)yvcosα+Hsinα---(5)]]>將公式2、1代入公式5并進(jìn)行變換，得xv=H×c×dcr×dr×cosα+fsinαyv=H(fcosα-r×dr×sinα)r×dr×cosα+fsinα---(6)]]>目前常用的攝像機(jī)標(biāo)定與視覺(jué)測(cè)量方法用的就是形如公式6計(jì)算公式。本發(fā)明為了避免大量景物點(diǎn)的選取以及避免公式6中的大量三角函數(shù)運(yùn)算，將從下一步驟開(kāi)始，逐步設(shè)計(jì)新的方法。
攝像機(jī)透視投影具有如下性質(zhì)路面上的直線(xiàn)投影到圖像平面和計(jì)算機(jī)屏幕仍然是直線(xiàn)如果攝像機(jī)的俯仰角不等于90°，路面上的平行線(xiàn)投影到圖像平面和計(jì)算機(jī)屏幕后會(huì)匯聚于一點(diǎn)，即消失點(diǎn)，消失點(diǎn)的坐標(biāo)與路面上平行線(xiàn)的斜率有關(guān)。
經(jīng)推導(dǎo)，可得出路面上斜率為kv的平行直線(xiàn)在攝像機(jī)像素平面坐標(biāo)系中消失點(diǎn)坐標(biāo)(公式7)和計(jì)算機(jī)屏幕圖像坐標(biāo)系中的消失點(diǎn)坐標(biāo)(公式8)。
VPxi=KvfcosαVPyi=-ftanα---(7)]]>
縱向距離測(cè)量指的是測(cè)量路面上一點(diǎn)與車(chē)體坐標(biāo)系X軸之間的縱向距離VPc=Kvfdc×cosαVPr=-ftanαdr---(8)]]>如圖3所示，在車(chē)體坐標(biāo)系中取兩點(diǎn)P0和P1，其坐標(biāo)分別為(x0，y0)和(x0，y1)，與P0和P1對(duì)應(yīng)的像素為P0′、P1′，其坐標(biāo)分別為(c0，r0)和(c0，r1)。在路面上任取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)為(x，y)，與其對(duì)應(yīng)的像素P′的坐標(biāo)為(c，r)。經(jīng)過(guò)測(cè)量得知P0和P1之間的縱向距離為dy，設(shè)點(diǎn)P和P0之間的縱向距離為k×dy，則有將公式6、8代入公式9并簡(jiǎn)化，可得k=y-y0y1-y0---(9)]]>公式10中，Y0表示路面上景物點(diǎn)P與車(chē)體之間的縱向距離，Y表示路面上任一點(diǎn)P與車(chē)體之間的縱向距離。
Y=(r0-r)(r-VPr)(r0-r1)(r1-VPr)×dy+Y0---(10)]]>橫向距離測(cè)量指的是測(cè)量路面上一點(diǎn)與車(chē)體坐標(biāo)系Y軸之間的橫向距離。
為了設(shè)計(jì)新的橫向距離測(cè)量方法，本發(fā)明首先提出一個(gè)定理并證明。
定理在圖像平面內(nèi)任一水平線(xiàn)上任取兩個(gè)像素P0′和P2′，與之對(duì)應(yīng)的路面上的兩個(gè)點(diǎn)為P0和P2，則P0和P2之間的橫向距離與P0′和P2′之間的橫向距離的比值是一個(gè)與P0′和P2′的橫坐標(biāo)無(wú)關(guān)的參數(shù)。
證明設(shè)P0和P2的坐標(biāo)為(x0，y0)和(x2，y2)，P0′和P2′的坐標(biāo)為(c0，r0)和(c2，r2)，則根據(jù)公式6有x2-x0c2-c0=H×dc×(c2-c0)r×dr×cosα+fsinαc2-c0=H×dcr×dr×cosα+fsinα---(11)]]>由公式11可知，P0和P2之間的橫向距離與P0′和P2′之間的橫向距離的比值與P0′和P2′的橫坐標(biāo)無(wú)關(guān)，而是一個(gè)與P0′和P2′的縱坐標(biāo)有關(guān)的參數(shù)。而且P0′和P2′的縱坐標(biāo)越大，這個(gè)參數(shù)越小。該參數(shù)的實(shí)際意義是在r行每一像素所對(duì)應(yīng)的實(shí)際路面寬度，令其為dx(r)，則有dx(r)=H×dcr×dr×cosα+fsinα---(12)]]>實(shí)際應(yīng)用中，只要適當(dāng)選定計(jì)算機(jī)屏幕圖像中的某一行，然后在這一行上任取兩個(gè)像素，即可根據(jù)這兩個(gè)像素的橫坐標(biāo)以及與其對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)的橫坐標(biāo)很方便地計(jì)算出來(lái)。
如圖4所示，如果預(yù)先在屏幕圖像中適當(dāng)選取一行作為參考線(xiàn)，其方程為r＝r0，并用上面介紹的方法計(jì)算出dx(r0)。此后在屏幕圖像中任取一個(gè)像素P′，其坐標(biāo)為(c，r)，與像素P′對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)為P，其坐標(biāo)為(x，y)。那么，如果連接路面上平行與車(chē)體坐標(biāo)系Y軸平行的垂直線(xiàn)在圖像平面中的消失點(diǎn)VP0和像素P′作一直線(xiàn)，則該像素直線(xiàn)對(duì)應(yīng)的路面上的景物點(diǎn)直線(xiàn)也是與車(chē)體坐標(biāo)系Y軸平行的垂直線(xiàn)，即這條像素直線(xiàn)上任一像素對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)與車(chē)體之間的橫向距離都相等。
如圖4所示，過(guò)消失點(diǎn)VP0和像素P′作一直線(xiàn)，該直線(xiàn)與參考線(xiàn)的交點(diǎn)為P″，設(shè)點(diǎn)P″的坐標(biāo)為(c′，r0)，有c′c=r-VPr0r0-VPr0⇒c′=r-VPr0r0-VPr0×c---(13)]]>像素P′對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)與車(chē)體Y軸之間的橫距離為X=c′×dx(r0)=r-VPr0r0-VPr0×c×dx(r0)---(14)]]>本發(fā)明規(guī)定好車(chē)體坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系之間的關(guān)系后，在車(chē)體前路面上作三條特定的直線(xiàn)，直線(xiàn)1和直線(xiàn)2平行于車(chē)體坐標(biāo)系Y軸，直線(xiàn)3平行于車(chē)體坐標(biāo)系X軸，取如圖5所示的三個(gè)特定點(diǎn)，其中點(diǎn)P0(x0，y0)為直線(xiàn)1與直線(xiàn)3的交點(diǎn)，點(diǎn)P2(x2，y2)為直線(xiàn)2與直線(xiàn)3的交點(diǎn)，點(diǎn)P1(x1，y1)位于直線(xiàn)1上。路面上x(chóng)1=x0y2=y0---(15)]]>三個(gè)景物點(diǎn)的坐標(biāo)之間具有如下關(guān)系與路面上三個(gè)景物點(diǎn)對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)屏幕圖像坐標(biāo)系中的三個(gè)像素分別是P0′(c0，r0)、P1′(c1，r1)和P2′(c2，r2)。這三個(gè)像素的坐標(biāo)之間具有如下關(guān)系在計(jì)算機(jī)屏幕圖像中，路面上直線(xiàn)1和直線(xiàn)3的投影像素線(xiàn)將相交于消失點(diǎn)(0，VPr)，將點(diǎn)P0(x0，y0)、P1(x1，y1)、P0′(c0，r0)、P1′(c1，r1)以及消失點(diǎn)(0，VPr)的坐標(biāo)代入公式10，得縱向距離的測(cè)量計(jì)算公式y(tǒng)=(r0-r)(r-VPr)(r0-r1)(r1-VPr)×dy+y0---(17)]]>公式17中，r為計(jì)算機(jī)屏幕圖像中任意一個(gè)像素的縱坐標(biāo)，y表示與該像素對(duì)應(yīng)的路面上景物點(diǎn)的縱坐標(biāo)。
將點(diǎn)P0(x0，y0)、P2(x2，y2)、P0′(c0，r0)、P2′(c2，r2)以及消失點(diǎn)(0，VPr)的坐標(biāo)代入公式14，得x=r-VPrr0-VPr×c×dx(r0)---(18)]]>公式18中，c、r分別為計(jì)算機(jī)屏幕圖像中任意一個(gè)像素的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)，x為該像素對(duì)應(yīng)的路面上景物點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
由公式17、18可知，進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定時(shí)，只需在路面上作三條如圖5所示的三條直線(xiàn)，取三個(gè)特定點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)P0(x0，y0)、P1(x1，y1)、P2(x2，y2)以及與這三個(gè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)像素P0′(c0，r0)、P1′(c1，r1)、P2′(c2，r2)的坐標(biāo)即為已知，而消失點(diǎn)的縱坐標(biāo)VPr也已知。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)的攝像機(jī)標(biāo)定方法僅僅基于路面上的三個(gè)特定點(diǎn)，即可標(biāo)定出本發(fā)明推導(dǎo)的逆投影公式17、18中的參數(shù)，與傳統(tǒng)的標(biāo)定方法相比，方便快捷。
一旦攝像機(jī)標(biāo)定完成后，即可應(yīng)用逆投影公式17、18進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量。即將計(jì)算機(jī)屏幕圖像中任意一個(gè)像素的坐標(biāo)值代入已經(jīng)參數(shù)已標(biāo)定的公式17、18，就可以計(jì)算出該像素對(duì)應(yīng)的路面景物點(diǎn)在車(chē)體坐標(biāo)系中的橫、縱坐標(biāo)，從而得出該景物點(diǎn)與車(chē)體參考原點(diǎn)之間的橫向、縱向距離。
對(duì)比本發(fā)明推導(dǎo)的逆投影公式17、18和目前常用的逆投影公式6可知，公式17、18中代表定的參數(shù)都是路面上三個(gè)特定點(diǎn)以及與其對(duì)應(yīng)的像素的坐標(biāo)，標(biāo)定方式簡(jiǎn)單，而且公式中沒(méi)有三角函數(shù)計(jì)算。與傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定和視覺(jué)測(cè)量方法相比，本發(fā)明對(duì)嵌入式計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器容量以及CPU速度的要求均有很大程度的降低，有利于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種三點(diǎn)定標(biāo)測(cè)量方法，所述測(cè)量方法包括以車(chē)體為中心建立坐標(biāo)系，以攝像機(jī)為中心建立坐標(biāo)系，車(chē)體正面朝向?yàn)閅軸垂直地面方向?yàn)閆軸垂直車(chē)體側(cè)面的方向?yàn)閄軸，其特征在于在路面上畫(huà)兩條直線(xiàn)，其中一條直線(xiàn)與車(chē)體坐標(biāo)系橫軸平行，另一條直線(xiàn)與車(chē)體坐標(biāo)軸縱軸平行，取所述直線(xiàn)的交點(diǎn)作為三點(diǎn)定標(biāo)中的第一特定景物點(diǎn)，分別在所述兩條直線(xiàn)的其他位置各選擇一點(diǎn)作為三點(diǎn)定標(biāo)中的第二特定景物點(diǎn)與第三特定景物點(diǎn)，根據(jù)三個(gè)特定景物點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的在攝像鏡頭上投影的三個(gè)像素之間的坐標(biāo)關(guān)系以及消失點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算與像素相對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)的世界坐標(biāo)和車(chē)體坐標(biāo)系參考坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)定標(biāo)測(cè)量方法，其特征在于攝相機(jī)坐標(biāo)系與車(chē)體坐標(biāo)系的關(guān)系為Xv，Yv，Zv，攝像機(jī)坐標(biāo)系Xc，Yc，Zc，所述車(chē)體坐標(biāo)xc＝xv系與攝像機(jī)坐標(biāo)系關(guān)系為 yc＝y(tǒng)vcosα+Hsinα。zc＝-Hcosα+yvsinα
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)定標(biāo)測(cè)量方法，其特征在于消失點(diǎn)的橫坐標(biāo)決定于平行線(xiàn)的斜率xi=(Bv1cosαH-Kvsinα)yi+Bv1fsinαH+Kvfcosαxi=(Bv2cosαH-Kvsinα)yi+Bv2fsinαH+Kvfcosα]]>并記錄消失點(diǎn)的坐標(biāo)。
全文摘要
一種三點(diǎn)定標(biāo)測(cè)量方法，所述測(cè)量方法包括以車(chē)體為中心建立坐標(biāo)系，以攝像機(jī)為中心建立坐標(biāo)系，車(chē)體正面朝向?yàn)閅軸垂直地面方向?yàn)閆軸垂直車(chē)體側(cè)面的方向?yàn)閄軸，在路面上畫(huà)兩條直線(xiàn)，其中一條直線(xiàn)與車(chē)體坐標(biāo)系橫軸平行，另一條直線(xiàn)與車(chē)體坐標(biāo)軸縱軸平行，取所述直線(xiàn)的交點(diǎn)作為三點(diǎn)定標(biāo)中的第一特定景物點(diǎn)，分別在所述兩條直線(xiàn)的其他位置各選擇一點(diǎn)作為三點(diǎn)定標(biāo)中的第二特定景物點(diǎn)與第三特定景物點(diǎn)，根據(jù)三個(gè)特定景物點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的在攝像鏡頭上投影的三個(gè)像素之間的坐標(biāo)關(guān)系以及消失點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算與像素相對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)的世界坐標(biāo)和車(chē)體坐標(biāo)系參考坐標(biāo)。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101038153SQ20071000080
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者張朋飛 申請(qǐng)人:中國(guó)北方車(chē)輛研究所