[发明专利]一种应用于电子地图中的摄像头精准定位方法及处理终端

说明书

本发明涉及一种应用于电子地图中的摄像头精准定位方法及处理终端，所述方法包括：步骤1：获得目标区域的影像资料；步骤2：将目标区域生成三维模型；步骤3：建立特征点词袋，生成稀疏三维点云；步骤4：获得待定位摄像头的拍摄资料和位置信息，得到目标视频帧，提取第二图像特征点；步骤5：进行特征点和位置匹配，找到拍摄画面；步骤6：选定一个内参初值，得到目标视频帧的初始外参；步骤7：根据初始外参，计算得到重投影误差；步骤8：内参初值增加预设值b，得到新的内参初值；步骤9：重复步骤6‑步骤8，得到最小重投影误差对应的内参数、姿态和三维位置。本发明能够确定出摄像头的具体高度、处于室内还是室外、摄像头朝向的具体方向。

技术领域

本发明涉及电子地图技术领域，具体涉及一种应用于电子地图中的摄像头精准定位方法及处理终端。

背景技术

在一个城市中，监控摄像头数十万计，即使是由行政机关使用的用于公共监控的摄像头也是数以万计。对于诸如交通用的监控摄像头、警用安防用的监控摄像头等而言，往往在电子地图调阅这些监控摄像头时，需要确定目标区域能够被哪些摄像头覆盖，但由于摄像头准确的位置、姿态、焦距、畸变参数等难以确定，往往很难做到这一点。因此，需要能够准确定位摄像头，这一需求在安防行业成为了迫切需求。

目前实际使用中，通常会采用地理测绘的方式确定摄像头的GPS坐标，例如，安防监控视频联网平台上的一机一档模块，一机一档模块内存储有摄像头的位置信息(经纬度信息)。当采用这种摄像头定位方式，其工作量是巨大的，需要使用到差分GPS仪、全站仪等专业的测绘装备，而且需要每个摄像头采用人工进行地理测绘，工作量巨大。这也导致在目前电子地图特别是三维电子地图中，往往是由人工在三维电子地图上手动标记出摄像头的经纬度。更有甚者，通过摄像头所在的目标物体(通常为大厦)的经纬度来代替摄像头的经纬度，实质上是摄像头的近似经纬度，无法做到精准定位。

目前的摄像头定位方法，导致在电子地图中无法知道摄像头的具体高度、处于室内还是室外、摄像头朝向的具体方向等信息，也无法通过算法以实现自动对于某一特定的目标区域，能够确定哪些摄像头可以覆盖该目标区域，以及无法基于算法以实现自动计算出某一个具体监控视频画面中是否有其他可用的监控摄像头资源，以实现可进行高低点联动视频跳转。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一提供一种应用于电子地图中的摄像头精准定位方法，其能够解决应用于电子地图中基于视觉覆盖的目标区域范围内的摄像头的准确位置、姿态和内参数的问题；

本发明的目的之二提供一种处理终端，其能够解决应用于电子地图中基于视觉覆盖的目标区域范围内的摄像头的准确位置、姿态和内参数的问题。

实现本发明的目的之一的技术方案为：一种应用于电子地图中的摄像头精准定位方法，包括如下步骤：

步骤1：根据目标区域的影像资料，将目标区域生成三维模型；

步骤2：从影像资料中提取每一个拍摄画面的第一图像特征点，将第一图像特征点在所述三维模型中生成稀疏三维点云；

步骤3：获得待定位摄像头的拍摄资料，并从拍摄资料中提取任一视频帧，记为目标视频帧，提取目标视频帧的第二图像特征点；

步骤4：将目标视频帧与影像资料的每一个拍摄画面进行比较，将匹配程度最高的第一图像特征点对应的拍摄画面作为拍摄画面ref，

拍摄画面ref特征点的像素坐标分别与目标视频帧的每个特征点的像素坐标和稀疏三维点云的三维坐标建立映射关系；

步骤5：选定待定位摄像头的一个内参初值，根据内参初值确定目标视频帧的初始外参；

步骤6：根据初始外参，与影像资料的所有拍摄画面进行光束法平差处理，计算得到重投影误差；

步骤7：更新内参初值，得到新的内参初值；