[发明专利]一种真空激光光斑中心精密网格定位方法

摘要

本发明涉及一种真空激光光斑中心精密网格定位方法，属于建筑物位移监测领域。在接收端安装精密网格定位幕，接收端的坐标原点设在定位幕网格的左下角，定位幕不随摄像机移动，根据已知的精密网格真实宽度及光斑中心像素坐标在某一个网格中的位置，对该网格采取计算机图形计算方法即可计算出光斑中心的真实坐标。利用精密网格确定摄像机像素坐标与网格坐标的关系，减小了摄像机镜头非线性畸变产生的观测误差，并可精确计算光斑中心位置的真实变化，极大的提高了系统的观测精度。

主权项

一种真空激光光斑中心精密网格定位方法，其特征在于包括下列步骤：（一）在接收端安装精密网格定位幕，接收端的坐标原点设在定位幕网格的左下角，定位幕不随摄像机移动，调整更换摄像机时，只要将幕的全景调整到摄像机的有效拍摄范围内即可，该精密网格定位幕是由若干等间距方格和加粗的边框组成，精密网格定位幕与一套可自动控制的电机驱动支架配合，以实现自动控制幕的闭合及拉开；具体的数据采集控制流程为：（1）在计算机的控制下向接收端控制器发送精密网格定位幕闭合命令，接收端控制器驱动电机完成精密网格定位幕的闭合；（2）数据采集程序判断定精密网格定位幕闭合正常后，通过控制架设在接收端的高精度摄像机对精密网格定位幕的图像进行捕捉、并判断捕捉的图像是否正常；如果捕捉的图像符合程序要求，保存图像到内存或硬盘，并向接收端控制器发送精密网格定位幕拉开命令，接收端控制器驱动电机完成精密网格定位幕的拉开，切换到激光光斑接收幕；（3）数据采集程序判断精密网格定位幕拉开正常后，依次控制各个测点波带板进入光路，在光斑接收幕上形成测点光斑，摄像机依次完成各个测点光斑图像的捕捉，并利用图像计算方法：双峰法，计算出光斑中心在摄像机像素坐标系上的坐标值；（二）在两次捕捉图像：精密网格定位幕图像及光斑图像的过程中，摄像机的位置没有发生任何变化，因此，两幅图像的像素坐标是重合的；将计算出来的光斑中心像素坐标（Xp，Zp）按像素方式映射到已捕捉的精密网格定位幕的图像中；（三）根据已知的精密网格真实宽度及光斑中心像素坐标（Xp，Zp）在某一个网格中的位置，对该网格采取计算机图形计算方法即可计算出光斑中心的真实坐标（Xr，Zr）。