近景数字摄影测量

• 实测图1
• 实测图2
• 实测图3
• 实测图4
• 实验结果分析
D1,2 = 1.424111807757025e+003 D1,3 = 8.276421294892567e+002 E1,2 = 0.97% E1,3 = 1.08%
D1,2_1 = 1.424111520732527e+003 D1,2_2 = 1.424110860084200e+003 D1,2_3 = 1.424112391783646e+003 D1,2_4 = 1.424112426892118e+003 D1,2_5 = 1.424111807757025e+003
五. 参考文献
• http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib-doc/ • C. Harris and M. Stephens, "A combined corner and edge detector," in Proc. 4th Alvey Vision Conf., 1988, pp. 189--192 • 马颂德 张正友 计算机视觉——计算理论与算法基础 • 张祖勋 张剑清编著 数字摄影测量学 • 王之卓编著 摄影测量原理
三. 解决方案
• 摄像机参数标定 • 双目相机相对位置的确定 • 影象匹配 • 目标点坐标计算
• 摄像机参数标定
Complete Camera Calibration Toolbox for Matlab®
Jean-Yves Bouguet, Ph.D.
Computer Vision Research Group Dept. of Electrical Engineering California Institute of Technology Mail Code 136-93 Pasadena, CA 91125
• 图像匹配
图像匹配, 实质上是在两幅(或多幅)影象之间识别同名点。 它 是计算机视觉研究的核心问题, 也是数字摄影测量的核心问题。
• 目标点坐标计算
Leabharlann Baidu
近景摄影测量的特点
a. 近景摄影测量一般属于地面摄影测量的范畴; b. 摄影距离一般在100米以内; c. 可使用量测摄影机和非量测摄影机; d. 非量测摄影机通常需经专门的试验室检定;
近景数字摄影测量
王忠石 2004年3月19日
题 纲：
一. 二. 三. 四. 五. 摄影测量概述 项目简介 解决方案 实验、结果及分析 参考文献
一. 摄影测量概述
• 什麽是摄影测量 • 摄影测量分类 • 主要技术问题 • 近景摄影测量的特点
摄影测量
摄影测量利用摄影机摄得的影像，研 究和确定被摄物体的形状、大小、性质 和相互关系。
D2,3_1 = 8.276424692913772e+002 D2,3_2 = 8.276420655133405e+002 D2,3_3 = 8.276424767021292e+002 D2,3_4 = 8.276420655133405e+002 D2,3_5 = 8.276421294892567e+002
谢谢 ！
二. 项目简介
项目名称： 项目名称：数码相机图片定位及测距
总体要求、精度及适用环境： 总体要求、精度及适用环境： 1. 可将相机与图片的目的点之间距离自动标注出 2. 可将图片中可视部分的各相关物距离标示出(包括实物尺寸)。 3. 可将图片旋转形成顶视图，简化成矢量图，并可标注出各物体相 对距离。 4. 标示的距离精度误差<3%，实际的使用环境为：2—30米之间。 可在照相前在实物上贴上标准尺度标志，以方便计算机处理。 可采用双相机同时拍照，取得两幅带有细微差别的图片，以 方便计算机处理。
•目标点坐标计算
四. 实验、结果及分析
• 摄像机参数:
fc = 1.0e+003 * 1.15940827124376 1.15865601641315 fc_error = 5.96120581375290 5.63756080875851 cc = 1.0e+002 * 5.11712097735295 4.05479219150652 cc_error = 9.89457373734514 8.89713131975413 alpha_c = 0
• 目标点坐标及距离1
• 目标点坐标及距离2
• 目标点坐标及距离：
P1_left = 1.0e+003 * -1.14396139045506 -0.42789412276987 5.70855148330940 P3_left = 1.0e+003 * -0.51591322662847 0.10184916696845 5.80814588775453 P2_left = 1.0e+003 * 0.23655663997245 -0.52970706201378 6.04306386803752 D 1,2 = 1.424111807757025e+003 D 1,3 = 8.276421294892567e+002
摄影测量分类
按摄影距离: 航天摄影测量 航空摄影测量 近景摄影测量 显微摄影测量 按用途: 地形摄影测量 非地形摄影测量 技处理的技术手段: 模拟法摄影测量 解析法摄影测量 数字摄影测量 地面摄影测量
主要技术问题
• 摄像机参数标定 摄像机参数标定 参数
摄像机标定是计算机视觉的基础问题之一。摄像机标定的目 的是确定摄像机的内外参数。这些参数确定了一个点的三维坐标 与它在摄像机平面上的投影的图像坐标之间的关系。
• 双目相机相对位置的确定1
• 双目相机相对位置的确定2
• 双目相机相对位置：
Rc = 0.92635344011647 0.00419024188445 0.37663210943484 -0.00059060851798 0.99995304691770 -0.00967239068585 -0.37665495505299 0.00873761025401 0.92631241975971 Tc = 1.0e+003 * -1.31962218977082 0.07284995832801 0.50254065285231
•影象匹配
Harris角点(corner)检测算法:
E(x,y) = (x,y) M (x,y)T
E是移动窗口（window）时 图像灰度值的平均变化。 R = Det(M) -k*Tr(M)^2 若是角点(corner) ，R为正； 若是边界(edge)，R为负； 若是平坦的区域，R很小。 选取8个方向上的局部最大 的点作为检测出的角点
Current position: Research Scientist at Intel Corporation (from July 1999)
•双目相机相对位置的确定
Pg = [Xg,Yg,Zg]T Pc = [Xc,Yc,Zc]T Pc = Rc*Pg + Tc Pc1 = Rc1*Pg + Tc1 Pc2 = Rc2*Pg + Tc2 Pc1 = R12*Pc2 - T12 R12 = Rc1*(Rc2)-1 T12 = Tc1-Rc1*(Rc2)-1*Tc2