[发明专利]基于立体影像库的实时三维测量方法

权利要求书

1.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。 

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SDO_GEORASTER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SDO_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示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： 

其中，ρ为相关系数计算值，c,r分别为搜索窗口影像相对于目标窗影像的位移行、列参数；g_i,j为左影像目标窗口内对应像素的灰度值，g′_i,j为右影像搜索窗口内对应像素的灰度值，为左影像目标窗口内灰度平均值，为右影像搜索窗口内灰度平均值。 

5.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： 

其中，N₁，N₂为比例系数；X₁，Y₁，Z₁与X₂，Y₂，Z₂分别为所述左右同名像点坐标；X_S1，Y_S1，Z_S1与X_S2，Y_S2，Z_S2分别为航测左右影像的摄影中心坐标；B_X＝X_S2-X_S1，B_Y＝Y_S2-Y_S1，B_Z＝Z_S2-Z_S1； 

根据比例系数计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标X_A，Y_A，Z_A： 

X_A＝X_S1+N₁X₁＝X_S2+N₂X₂

Y_A＝Y_S1+N₁Y₁＝Y_S2+N₂Y₂

Z_A＝Z_S1+N₁X₁＝Z_S2+N₂Z₂。