基于立体影像库的实时三维测量方法技术

本发明专利技术公开了基于立体影像库的实时三维测量方法，该方法包括：构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，调度显示与该影像序列对应的左右影像；根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标；利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标，并根据计算到的地面点坐标进行三维数据的计算。通过采用本发明专利技术公开的方法减少了前期的工作量及数据的冗余度，降低了投入成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测绘
，尤其涉及。
技术介绍
航天航空摄影测量通过获取立体影像、影像处理、地物判读、影像量测、地形测绘等方式确定地面点坐标和进行各种比例尺测图。航天航空摄影测量硬件系统包括航摄像机、全球定位与惯性导航设备(POS)等以实现对星空或地面立体摄影；摄影测量解析计算所用的主要数据包括:像点坐标、地面控制点坐标等。航天摄影测量传感器载体是卫星或航天飞机，航空摄影测量传感器载体是飞机或无人机等。航天航空摄影测量技术用于生产如地形图、正射影像图、数字高程模型、数字栅格图等4D产品，以及各类专题地图等。这些地球空间数据产品是城建、农业、林业、国土等行业部门的重要基础数据。航天航空影像库技术主要用于管理海量影像数据，提供用户对影像产品如DOM(文件对象模型)、DEM (数字高程模型)等查询、显示等。但是，现有技术中，航天航空影像库技术管理的影像数据如正射影像等，均为加工处理后的数据，不是按用户需要提供的三维空间数据，其数据冗余度较高。另外，航天航空摄影测量解析计算是根据共线方程或共面方程、立体影像上同名像点坐标，解算地面点三 维坐标，进而生成数字线划图、正射影像图、数字高程模型、数字栅格图等4D产品。但是，现有技术中，利用摄影测量技术生产的上述4D产品，是在用户使用前，按照一定测绘规范组织大量技术人员进行生产各种比例尺的4D产品，其生产周期长、投入人力物力多；并且用户多数情况仅用到其中某一比例尺部分空间数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，可实时的对影像进行三维测量，减少了前期的工作量及数据的冗余度，降低了投入成本。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的:，该方法包括:构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，索引、调度与该影像序列对应的左右影像；根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标；利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标，并根据计算到的地面点坐标进行三维空间数据的计算。 由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，通过建立包含各个数据关联关系的立体影像库，并根据用户的需求进行相关影像三维数据的测量，克服了生产周期长、投入人力物力多、冗余数据多的缺陷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要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专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本专利技术实施例提供的的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种立体影像库中数据关系模型的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种操作并调度与显示左右影像的示意图。具体实施例方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例提供的的流程图。如图1所示，该方法主要包括如下步骤:步骤11、构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，调度显示与该影像序列对应的左右影像。本专利技术实施例建立的立体影像库(例如，Oracle数据库)主要包括:影像序列、左右影像、影像内外方位元素与控制点坐标数据(上述数据未进行加工处理)，以及包含上述数据关联关系的数据表。上述数据关系模型的示意图可参见图2，对应的关联关系数据表可使用下述方式构建:权利要求1.，其特征在于，该方法包括: 构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，调度与显示该影像序列对应的左右影像； 根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标； 利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标，并根据计算到的地面点坐标进行三维空间数据的计算。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建所述立体影像库的步骤包括: 建立影像序列、左右影像、影像内外方位元素与控制点坐标数据的关联关系表； 利用影像数据管理模块GeoRaster提供的SD0_GE0RASTER和SDO_RASTER两类数据类型，将影像序列、左右影像、影像内外方位元素与控制点坐标数据的关联关系表存放在SD0_GEORASTER中，将影像序列、左右影像、影像内外方位元素与控制点坐标数据存放在SDO_RASTER中的二进制大对象BLOB中，获得影像数据库； 利用应用程序底层接口 OCI和应用程序动态运行库，建立结构化查询语言SQL对影像数据库进行访问与数据交互； 基于四叉树索引机制在影像数据库中创建索引，完成立体影像库的构建。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调度显示左右影像包括:根据所述影像序列和左右影像关联关系表，从所述立体影像库的左右影像中调度显不与该影像序列对应的左右影像数据，并根据接收到的控制指令对该左右影像数据进行操控，具体的: 根据屏幕窗口坐标、左右影像的起始坐标及GeoRaster中设置影像块大小，计算屏幕窗口内对应的左右影像块范围； 根据比例、旋转与平移变换公式，建立屏幕坐标系与物理坐标系关系，实现对左右影像数据的放大、缩小、拖动的操作和调度显示。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标包括: 根据所述三维测量指令中包含的左像像点位置，确定目标窗的大小；根据左右影像间的视差，选定右像的搜索窗口及位置；利用相关系数准则搜索并确定右像同名像点位置；根据所述右像像点位置、搜索窗口与目标窗口，在相关系数准则下搜索并确定左像同名像点位置，完成左右影像中双向搜索同名像点的立体匹配，获得的左右影像同名像点坐标；其中，相关系数准则的关系式包括:.m π5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标的公式包括: 利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算影像的比例系数:全文摘要本专利技术公开了，该方法包括构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，调度显示与该影像序列对应的左右影像；根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标；利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标，并根据计算到的地面点坐标进行三维数据的计算。通过采用本专利技术公开的方法减少了前期本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于立体影像库的实时三维测量方法，其特征在于，该方法包括：?构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，调度与显示该影像序列对应的左右影像；?根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标；?利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标，并根据计算到的地面点坐标进行三维空间数据的计算。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵西安，杜宝熙，史少维，
申请(专利权)人：北京建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：