一种全景影像的位置转换方法及系统技术方案

本申请公开了一种全景影像的位置转换方法，该方法包括：获取地铁车站数据，所述地铁车站数据至少包括地铁车站的三维点云数据、全景影像照片和每张所述全景影像照片的位置文档；对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换；计算旋转矩阵，并在所述位置文档中获取定位参数，根据所述旋转矩阵转换所述定位参数，输出更新后的位置文档。本发明专利技术通过旋转矩阵对位置文档中的定位参数进行转换，将三维点云和全景影像从工程独立坐标系转换到绝对坐标系，使数字实景模型具有真实坐标信息并且可进行测量，能够以三维点云与全景影像叠加的数字实景建模方式还原真实客观场景。本发明专利技术将全景影像进行影像位置转换，使其与转换坐标后的三维点云能够完全匹配。能够完全匹配。能够完全匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种全景影像的位置转换方法及系统


[0001]本申请涉及坐标转换
，更具体地，涉及一种全景影像的位置转换方法及系统。

技术介绍

[0002]为提高城市轨道交通土建维保工作管理体系，加快城市轨道交通数字化、智能化进程，欲建立一个基于数字实景模型的三维可视化工作平台。在建立数字实景模型的过程中，为提高模型的可视化效果，还原真实客观场景及其位置信息，采取三维点云与全景影像叠加的建模方式。为了建立具备真实场景位置且可用于量测的模型，需要将三维点云和全景影像从工程独立坐标系转换到真实坐标系。
[0003]现阶段，大部分影像与转换后的三维点云数据不能完全匹配，因此，急需创建一种位置转换方法，使其与转换坐标后的三维点云能完全匹配。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种全景影像的位置转换方法及系统，本专利技术将全景影像进行影像位置转换，使其与转换坐标后的三维点云能够完全匹配。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的第一个方面，提供了一种全景影像的位置转换方法，该方法包括：
[0006]获取地铁车站数据，所述地铁车站数据至少包括地铁车站的三维点云数据、全景影像照片和每张所述全景影像照片的位置文档；
[0007]对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换；
[0008]计算旋转矩阵，并在所述位置文档中获取定位参数，根据所述旋转矩阵转换所述定位参数，输出更新后的位置文档。
[0009]进一步地，上述全景影像的位置转换方法，其中，所述对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换，具体包括：
[0010]选取地铁车站的特征点作为控制点；
[0011]在所述控制点放置靶标，用于标记位置；
[0012]获取控制点的绝对坐标，根据所述控制点的绝对坐标，进行点云数据坐标转换。
[0013]进一步地，上述全景影像的位置转换方法，其中，通过载波相位差分技术对所述控制点坐标进行放样，获取所述控制点的绝对坐标。
[0014]进一步地，上述全景影像的位置转换方法，其中，所述计算旋转矩阵，包括：
[0015]获取多个同名点的不同工程独立坐标系下的两套不同的工程坐标，计算从工程独立坐标系到绝对坐标系的旋转矩阵。
[0016]进一步地，上述全景影像的位置转换方法，其中，所述多个同名点至少为4个。
[0017]进一步地，上述全景影像的位置转换方法，其中，还包括：
[0018]所述同名点应位于边界清晰出，以便于定位，所述同名点应均匀分布在工程点云中。
[0019]进一步地，上述全景影像的位置转换方法，其中，所述定位参数包括位置参数和四元数参数；其中，
[0020]所述位置参数的转换包括：
[0021]对全景影像原始位置向量进行初始化；
[0022]根据旋转矩阵与全景影像原始位置向量计算转换后的全景影像位置向量；
[0023]对转换后的全景影像位置向量进行归一化；
[0024]所述四元数参数的转换包括：
[0025]将四元数转换为第一矩阵；
[0026]根据旋转矩阵与第一矩阵计算转换后的第二矩阵；
[0027]将第二矩阵转换为四元数。
[0028]按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种全景影像的位置转换系统，该系统包括数据获取模块、点云数据坐标转换模块，以及转换与输出模块。
[0029]所述数据获取模块用于获取地铁车站数据，所述地铁车站数据至少包括地铁车站的三维点云数据、全景影像照片和每张所述全景影像照片的位置文档；
[0030]所述点云数据坐标转换模块用于获取地铁车站的三维点云数据，并对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换；
[0031]所述转换与输出模块用于计算旋转矩阵，在所述位置文档中获取定位参数，根据所述旋转矩阵转换所述定位参数，并输出更新后的位置文档。
[0032]按照本专利技术的第三个方面，还提供了一种电子设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述任一项所述方法的步骤。
[0033]按照本专利技术的第四个方面，还提供了一种存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任一项所述方法的步骤。
[0034]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0035]本专利技术提供的全景影像的位置转换方法及系统，通过对三维点云数据进行点云数据坐标转换，计算旋转矩阵，通过旋转矩阵对位置文档中的定位参数进行转换，将三维点云和全景影像从工程独立坐标系转换到绝对坐标系，使数字实景模型具有真实坐标信息并且可进行测量，能够以三维点云与全景影像叠加的数字实景建模方式还原真实客观场景。本专利技术将全景影像进行影像位置转换，使其与转换坐标后的三维点云能够完全匹配。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本申请实施例提供的一种全景影像的位置转换方法的流程示意图；
[0038]图2为本申请实施例提供的三维点云与全景影像匹配效果图。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0040]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0041]一方面，本申请提供了一种全景影像的位置转换方法，图1为本申请实施例提供的一种全景影像的位置转换方法的流程示意图，请参阅图1，该方法包括以下步骤：
[0042](1)获取地铁车站数据，所述地铁车站数据至少包括地铁车站的三维点云数据、全景影像照片和每张所述全景影像照片的位置文档；
[0043]作为一个示例，通过Leica RTC360扫描仪扫描地铁车站，获取地铁车站数据，扫描地点可以是地铁车站、高铁、机场等城市轨道交通建筑。
[0044](2)对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换；
[0045]具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全景影像的位置转换方法，其特征在于，包括：获取地铁车站数据，所述地铁车站数据至少包括地铁车站的三维点云数据、全景影像照片和每张所述全景影像照片的位置文档；对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换；计算旋转矩阵，并在所述位置文档中获取定位参数，根据所述旋转矩阵转换所述定位参数，输出更新后的位置文档。2.如权利要求1所述的全景影像的位置转换方法，其中，所述对所述三维点云数据进行点云数据坐标转换，具体包括：选取地铁车站的特征点作为控制点；在所述控制点放置靶标，用于标记位置；获取控制点的绝对坐标，根据所述控制点的绝对坐标，进行点云数据坐标转换。3.如权利要求2所述的全景影像的位置转换方法，其中，通过载波相位差分技术对所述控制点坐标进行放样，获取所述控制点的绝对坐标。4.如权利要求1所述的全景影像的位置转换方法，其中，所述计算旋转矩阵，包括：获取多个同名点的不同工程独立坐标系下的两套不同的工程坐标，计算从工程独立坐标系到绝对坐标系的旋转矩阵。5.如权利要求4所述的全景影像的位置转换方法，其中，所述多个同名点至少为4个。6.如权利要求4所述的全景影像的位置转换方法，其中，还包括：所述同名点应位于边界清晰出，以便于定位，所述同名点应均匀分布在工程点云中。7.如权利要求1所述的全景影像的位置转换方法，其中，所述定位参数包括位置参数和四元...

【专利技术属性】
技术研发人员：费亮，许诗旋，曹成度，童思奇，夏旺，马龙，李昭熹，王波，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：