[发明专利]基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统

权利要求书

1.一种基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统，包括数据采集装置、数据存储装置和数据处理装置，其中：

数据采集装置，用于采集影像和数据，其包括鱼眼相机立体视觉模块，用于采集鱼眼图像信息，鱼眼相机立体视觉模块包括鱼眼镜头、相机以及标定装置，其中：

鱼眼镜头，与相机连接，获取鱼眼影像；

相机，与鱼眼镜头连接，接收鱼眼镜头获取的鱼眼影像并进行影像采集；

标定装置，获取鱼眼镜头的成像参数以及鱼眼镜头立体视觉对参数；

数据存储装置，耦接数据采集装置，用于存储采集到的影像数据；

数据处理装置，耦接数据存储装置，用于处理所采集到的数据，实现对鱼眼影像的测量。

2.根据权利要求1所述的基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统，其特征在于，数据采集装置还包括：

车辆位姿获取模块，用于获取车辆的位置、姿态、运行距离的信息；

数据存储装置还存储车辆位姿获取模块得到的车辆的位置、姿态、运行距离的信息。

3.根据权利要求1所述的基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统，其特征在于，数据采集装置还包括：

全景采集模块，用于采集连续的道路全景影像。

4.根据权利要求1所述的基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统，其特征在于，鱼眼相机立体视觉模块至少包括两台鱼眼相机。

5.根据权利要求1所述的基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统，其特征在于，标定装置包括：

鱼眼成像关系建立模块，建立半单位球面模型，并在单位球面模型上建立鱼眼成像关系；

初始化内参模块，耦接鱼眼成像关系建立模块，初始化内参，其中内参是鱼眼相机自身的参数，与外部环境无关；

单应矩阵计算模块，耦接初始化内参模块，计算单应矩阵；

初始化外参模块，耦接单应矩阵计算模块，初始化外参，其中外参是鱼眼相机与外部环境之间的参数；

迭代优化模块，耦接初始化外参模块，LM迭代最小化重投影误差，得到优化后的内参与外参。

6.根据权利要求5所述的基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统，其特征在于，鱼眼成像关系建立模块的处理如下：

记空间中某一点x在鱼眼图像上的成像点为(u，v)，空间点x指向单位球球心的入射角度为其中θ是入射光线与单位球Z轴正方向的夹角，是入射光线在单位球XY平面上的投影与单位球X轴正方向的夹角，则由入射光线的入射角度到鱼眼图像上的成像点(u，v)的鱼眼成像模型由以下方程描述：

r(θ)＝k₁θ+k₂θ²+k₃θ³+k₄θ⁴+k₅θ⁵+...k_nθⁿ    (1)

r表示图像上的某个像素点到图像主点的距离，k₁，...k_n是鱼眼镜头的成像参数；

Δ_r表示鱼眼镜头的径向畸变，l₁，...l_n，i₁，...i₄为径向畸变参数；

Δ_t表示鱼眼镜头的切向畸变，m₁，...m_n，j₁，...j₄为切向畸变参数；

x_d为像素点的位置向量，即(x_d，y_d)，u_r为径向单位向量，为切向单位向量；

uv=mu00mvxdyd+u0v0---(5)]]>

(u₀，v₀)为图像的主点坐标，(m_u，m_v)分别为CCD水平与垂直方向上单位距离上的像素数，(k₁，k₂，k₃，k₄，k₅，l₁，l₂，l₃，i₁，i₂，i₃，i₄，m₁，m₂，m₃，j₁，j₂，j₃，j₄，m_u，m_v，u₀，v₀)为待标定的鱼眼镜头的参数。