[发明专利]一种确定摄影测量中标志点的法向及半径的方法和系统

说明书

本发明涉及一种确定摄影测量中标志点的法向及半径的方法和系统，其方法包括以下步骤：提取标志点在一张图像中成像的亚像素边缘点，并进行椭圆拟合，得到成像点；根据对极几何关系并结合成像点，找出标志点在其他多张图像上成像的同名点；采用鲁棒的平面拟合方法对多个同名点进行拟合得到拟合平面，通过拟合平面解算出标志点的法向量，并得到滤除噪声后的同名点；对滤除噪声后的同名点进行圆拟合，得到标志点的半径。采用本发明一种确定摄影测量中标志点的法向及半径的方法可以提高标志点的法向和半径的计算精度，使计算结果更加接近于真实效果。

技术领域

本发明涉及计算摄影测量中标志点的领域，具体涉及一种确定摄影测量中标志点的法向及半径的方法和系统。

背景技术

现有的摄影测量中标志点的计算方法中，解算出来的法向和半径均不精确，不能良好的反应附着与于物体表面标志点的信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定摄影测量中标志点的法向及半径的方法和系统，可以精确的计算出摄影测量中标志点的法向和半径。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种确定摄影测量中标志点的法向及半径的方法，包括以下步骤：

S1，提取标志点在一张图像中成像的亚像素边缘点，并进行椭圆拟合，得到成像点；

S2，根据对极几何关系并结合成像点，找出标志点在其他多张图像上成像的同名点；

S3，采用鲁棒的平面拟合方法对多个同名点进行拟合得到拟合平面，通过拟合平面解算出标志点的法向量，并得到滤除噪声后的同名点；

S4，对滤除噪声后的同名点进行圆拟合，得到标志点的半径。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述S1具体为，

S11，对标志点成像的图像进行二值化；

S12，对二值化后的图像进行边缘点提取；

S13，对提取的边缘点进行椭圆的拟合，得到椭圆；

S14，在图像中定位出椭圆的位置；

S15，根据椭圆的位置从图像中分割出椭圆，并对椭圆进行亚像素边缘点提取；

S16，对亚像素边缘点进行椭圆的拟合，得到成像点。

进一步，所述S3具体为，

S31，随机采样三个同名点，并进行平面拟合，形成预拟合平面；

S32，计算所有离散的同名点到对应的预拟合平面的距离，并统计距离在预设阈值内的离散的同名点的个数；

S33，选择距离在预设阈值内且个数最多的一组离散的同名点所对应的预拟合平面为最终拟合成功的拟合平面；

S34，计算形成拟合平面的三个需要拟合的同名点的空间位置；

S35，通过三个需要拟合的同名点的空间位置解算出拟合平面的法向量。

进一步，所述S34具体为，

S341，采用摄影测量的方法分别计算出三个需要拟合的同名点所在的图像的内参数和位姿参数；

S342，通过前方交会的方法，并结合对应图像的内参数和位姿参数，得到三个需要拟合的对应的同名点的空间位置。

进一步，所述S3中滤除噪声后的同名点为，去掉距离不在预设阈值内的离散的同名点后剩余的有效的同名点。

进一步，所述S4具体为，