[发明专利]基于智能平台面阵相机采集的机场道面表面图像改进拼接方法

权利要求书

1.基于智能平台面阵相机采集的机场道面表面图像改进拼接方法，采用设置在智能平台上、且垂直向下拍摄机场道面的图像的面阵相机，其特征在于，所述机场道面表面图像改进拼接方法，包括以下步骤：

步骤S01，所述智能平台以跑道边缘为起点，采用步进往返移动，拍摄数张连续的道面表面的照片；任一照片的分辨率为width×height，且该照片对应的机场道面的实际宽度为t_x、长度为t_y；任一照片中心对应的实际道面的坐标为(x(i)，y(i))；将所述智能平台往返移动的路径记为道号pathindex；其中，width、height、t_x和t_y均为大于零的数，x(i)和y(i)为自然数，且i和pathindex为大于零的自然数；

步骤S02，读取步骤S01中的数张照片的中心坐标(x(i)，y(i))和道号pathindex，采用遍历的方式求得所有照片沿X轴方向的照片中心坐标的最大值X_max和最小值X_min，以及沿Y轴方向的照片中心坐标的最大值Y_max和最小值Y_min；所述Y轴是沿跑道方向，且所述X轴是沿垂直跑道方向；

步骤S03，将步骤S01中的照片按比例reducedScale进行缩小，得到任一照片的分辨率为r_width×r_height；

步骤S04，构建拼接的画布，所述画布的实际宽度为back_width，其表达式为：

back_width＝((X_max-X_min)÷t_x+1)×r_width+r_width ①

所述画布的实际高度为back_height，其表达式为：

back_height＝((Y_max-Y_min)÷t_y+1)×r_height+r_height ②

以画布左上角为原点，建立二维坐标系；

构建拼接的画布的具体步骤包括：

(41)预估画布初始像素宽度pic_width，其预估公式为：

pic_width＝((X_max-X_min)÷t_x+1)×r_width ③

(42)预估画布初始像素高度pic_height，其预估公式为：

pic_height＝((Y_max-Y_min)÷t_y+1)×r_height ④

(43)将(41)中预估的画布初始像素宽度沿左右方向各增加一宽度方向裕度horizontalMargin；所述宽度方向裕度horizontalMargin＝r_width÷2，得到实际的画布宽度back_width，其表示式为：

back_width＝pic_width+2×horizontalMargin ⑤

(44)将(42)中预估的画布初始像素高度沿上下方向各增加一高度方向裕度VerticalMargin；所述高度方向裕度VerticalMargin＝r_height÷2，得到实际的画布高度back_height，其表示式为：

back_height＝pic_height+2×VerticalMargin ⑥

步骤S05，修正任一照片的直角坐标，具体如下：

(51)取得同一道号pathindex的平均X轴坐标mx_pathindex，其表达式为：

其中，n为某道号pathindex的总照片数量，k为某道号pathindex的总照片数量n中的第k张，x_k为第k张照片沿X轴方向的照片中心坐标；

(52)取得同一道号pathindex的Y轴坐标增量dy_pathindex，其表达式为：

其中，n为某道号pathindex的总照片数量，k为某道号pathindex的总照片数量n中的第k张，y_k+1为第k+1张照片沿Y轴方向的照片中心坐标，y_k为第k张照片沿Y轴方向的照片中心坐标；

步骤S06，选取拼接照片在步骤S04中的画布中的参考起点(Sx'，Sy')；其中，

Sx'＝horizontalMargin ⑨

Sy'＝back_height-VerticalMargin-r_height ⑩

步骤S07，获得任一道号pathindex内照片对应画布坐标系中修正的X轴坐标x'_pathindex，其表达式为：

其中，mx₁为第一道的所述平均X轴坐标，mx_pathindex为第pathindex道的所述平均X轴坐标；

获得任一道号pathindex内照片对应画布坐标系中的平均像素间隔dy'_pathindex，其表达式为：

步骤S08，获取任一道号pathindex的起始参考像素坐标(Sx'_pathindex，Sy'_pathindex)，其表达式为：

其中，y_pathindex[1]为第pathindex道的第一张照片沿Y轴方向的照片中心坐标；

步骤S09，计算任一道号pathindex的第k张照片在画布中的像素坐标(x'_pathindex[k]，y'_pathindex[k])，其表达式为：

步骤S10，判断任一照片的道号pathindex的奇偶性，若道号pathindex为偶数，则将该照片沿顺时针或逆时针旋转180°；若道号pathindex为奇数，则保持原布设方向；按拍摄顺序将所述照片依次放置在步骤S09中的像素坐标(x'_pathindex[k]，y'_pathindex[k])上，获得机场道面表面的拼接图像。

2.根据权利要求1所述的基于智能平台面阵相机采集的机场道面表面图像改进拼接方法，其特征在于，所述步骤S01中，相邻的照片间距均小于t_y，且相邻的道的间距小于t_x。