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CN201410414417.2 基于全景影像景深图的探面方法

技术领域

本发明属于可量测街景影像领域,特别是涉及一种基于全景影像景深图的 探面方法。

背景技术

全景影像又称为街景或街景影像,目前,腾讯街景、百度街景提供的街景 服务已被广泛认可。

根据全景图片中心坐标查找相应范围内的激光点云,按照球面投影的要求 投影到全景影像中,并计算出全景中心点到各点云的距离,给全景影像中像素 点的值赋上距离值即景深信息,获得全景景深图。

在鼠标移动过程中,需要实时显示地面和建筑物探面的结果,然后进行全 景跳转操作。目前,街景中常用的跳转实现方法是:假设地面是水平的,鼠标 在地面移动,从全景中心与鼠标位置确定的射线与地面的交点作为目标点,使 用该目标点查询最近的全景点,然后跳转到目标全景上。但这种方法只能解决 地面探面的问题,并且在上下坡路段不准确。在专利《一种在实景地图中基于 法向量的被探测面过滤方法》中提到通过从点云半手工生成建筑立面,然后计 算鼠标射线与立面的交点来搜索目标全景的方法。这种方法可以解决建立立面 探面,但是需要进行半手工来获得立面数据,增加了数据生产的成本。

目前全景探面存在以下问题和不足:

1)通过水平地面交线方法探测地面地,在上下坡情况下,准确度不高,且 不能解决立面的探测。

2)通过半手工建立建筑立面的方法生产成本高,不适合自动化的大规模数 据生产。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种能够 准确的对全景影像景深图进行地面探面和立面探面的方法。

为实现上述目的,本发明提供了一种基于全景影像景深图的探面方法,包 括以下步骤:

步骤一、获取当前鼠标点在全景影像中的UV坐标(u,v),并计算当前鼠标点 在全景影像景深图中的像素点(I,J),I=v(λW-1),J=(1-u)(λH-1),W、H为全景 影像的宽度和高度,λ为景深图宽度与全景图宽度的比值;然后从全景影像的景 深图中获取像素点(I,J)的景深L;

步骤二、计算(I,J)像素对应的全景坐标系下的三维坐标点p(x,y,z)在全 景坐标系中的方位角(α,β),α=270-360u,β=180v-90,α为p点在全景坐标系 XOZ平面投影与X轴之间的夹角,β为原点O、点p连线与XOZ平面的夹角;

步骤三、根据方位角(α,β)和景深L,计算全景影像UV坐标系下当前鼠标点 对应的三维点p(x,y,z),x=Lcos(β)cos(α),y=Lsin(β),z=Lcos(β)sin(α);将p(x,y,z) 转换到世界坐标系下,p(x’,y’,z’)为像素点(I,J)在世界坐标系中对应的三维坐 标;在像素点(I,J)周边10个像素内按逆时针方向选择n个具有景深信息的像素 点{(I1,J1)......(In,Jn)},n为整数且n≥2,将该n个像素点转换到世界坐标系下, 得到点集合{p1,p1......pn};pi为全景点集合{p1,p1......pn}中一点,i为整数且 1≤i≤n-1;

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