CN108088426A - 一种摄录观测目标定位测量方法 - Google Patents

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    • G01C11/04—Interpretation of pictures
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Abstract

本发明提供的摄录观测目标定位测量方法，在观测范围内至少有两个已知准确位置信息的参考点，利用现有图像定位算法算出分别计算出观测范围内的目标和上述已知参考点的位置然后再根据已知参考点的计算位置和实际位置的差值关系或映射关系对该目标的计算位置进行校正从而得出其准确位置；对于该目标相关的某一处的距离的情况，则需要已知至少其中两个参考点之间的精确距离，和前面一样通过已知情况和计算情况的差异来校正要测量处的距离。本方法可以优化现有摄录图像观测目标定位测量算法，从而可以进行更准确的定位和测量，以便于实施更加精确的针对性行为，同时也可以用于精确的刻画目标，以便进行图像识别等应用。

Description

一种摄录观测目标定位测量方法
技术领域
本发明涉及一种摄录观测目标定位测量方法。
背景技术
对视频和图像中的目标进行定位和测量已经有很多方法，在遥感测绘领域中已经得到广泛运用，在视频监控等中也开始有所运用，有一些较为实用的算法，然而对于有些算法，误差比较大，其精确度还有待提高。目前视频监控、随手拍摄（用手机、摄像机等设备摄录）中还没有相应的校正优化定位和测量的方法，而这几种是当前现实中应用最多的。现实中也有通过图像中通过明示刻度来实现图像可测量的，比如犯人照，这是一个平面上的，如果是一个空间则无法进行测量，而且需要人工去量，这对于大量的图像处理是不适合的。
发明内容
本发明的摄录观测目标定位测量方法，就是通过已知的准确位置或还有精确距离去校正当前算法计算结果，从而获得更接近实际的结果，具体技术方案如下：
在观测范围内至少有两个已知准确位置信息的参考点，在需要测量距离时还需已知其中两个参考点之间的精确距离，利用现有图像定位算法算出分别计算出观测范围内的目标和上述已知参考点的位置然后再根据已知参考点的计算位置和实际位置的差值关系或映射关系对该目标的计算位置进行校正从而得出其准确位置，差值关系即比较两者的数值差，比较简单，映射关系则是用更为复杂数学关系来表示两者变化规律的函数关系，特别是在多点进行校正时用简单的差值很有可能会扩大误差，必须用更复杂的函数关系来校正已获得更高的精确度。在测量距离时，还需利用现有图像测量算法计算出与该目标相关的某一处的距离及上述已知精确距离的参考点之间的距离并根据已知精确距离及该处所表示的直线与上述已知精确距离的两个参考点之间直线的空间位置关系以及上述已知精确距离和计算距离的差值关系或映射关系进行校正从而得出其精确距离，这时参考的关系更为复杂可能需要更复杂的表现形式。一般可参考进行校正的已知信息越多，校正后得出的结果就接近实际，因此可以进一步限定至少有三个已知准确位置信息的参考点，在测量距离还可再限定已知至少两组参考点之间的精确距离。上述已知准确位置信息和/或上述已知精确距离全部或部分可以是事先知道的、事中知道的，也可以事后知道的，这时相对于摄录时来说的，之前就是事先，之中就是事中，之后就是事后；摄录所在位置的准确位置信息是已知的，也可同时至少摄录所在位置和其中一个参考点的精确距离是已知的，自身也可作为参考的因素，而且比较容易已知，用GPS实际定位一下或用工具量一下即可；上述参考点是采用二维码、条码、规范格式文字标记或其它规范格式图形标记的，这样便于基于计算机视觉技术进行识别，相关技术已相当成熟；摄录所在位置可以是固定的，比如常见的监控摄像头都是固定的，也可以不固定的，比如随身携带的摄像机、无人机挂载的摄录设备等；上述参考点全部或部分可以是标记了的，这里的标记是指目前的计算机视觉技术还不能进行识别或不成熟的其它标记；上述参考点全部或部分可以是可图像识别的，上述用二维码标记的就是可以识别的，这样处理起来就非常方便；上述摄录图像可以为动态图像如视频也可为静态图像如照片；上述该目标相关的某一处为该目标到指定位置所形成的直线如到摄录设备所在位置，也可以是该目标指定某部位到指定位置所形成的直线，如果目标比较大就可能需要具体到某个部分，比如目标是车需要测量车头到停止线的距离，也可以是该目标指定某部位到指定某另一部位所形成的直线，比如某人的身高、脸宽或长、两眼距离等等，这些特征是人的固有特征，可以用来进行人像识别，特别是在比对样本比较少，比对会比较准确，比如临时紧急布控一个逃犯，根据其身高、脸宽或长、两眼距离在其可能逃跑的路线附近的视频监控系统进行布控，如果确实被摄录到就能实现准确的比对识别，就是带上口罩、化妆也没有用。
本发明提供的摄录观测目标定位测量方法，在观测范围内至少有两个已知准确位置信息的参考点，利用现有图像定位算法算出分别计算出观测范围内的目标和上述已知参考点的位置然后再根据已知参考点的计算位置和实际位置的差值关系或映射关系对该目标的计算位置进行校正从而得出其准确位置；对于该目标相关的某一处的距离的情况，则需要已知至少其中两个参考点之间的精确距离，和前面一样通过已知情况和计算情况的差异来校正要测量处的距离。本方法可以优化现有摄录图像观测目标定位测量算法，从而可以进行更准确的定位和测量，以便于实施更加精确的针对性行为，同时也可以用于精确的刻画目标，以便进行图像识别等应用。本方法特别适合于视频监控图像、用手机摄像机等随身携带摄录摄录设备摄录图像中目标定位和测量，所以实用性非常高。
具体实施方式
实施例1
一种摄录观测目标定位测量方法在定位车辆位置中的应用
假设已知A、B两个参考点的准确位置（x1，y1）、（x2，y2），经现有定位算法对图像中的车辆及两个参考点的位置进行计算得出位置为（x’0，y’0）、（x’1，y’1）、（x’2，y’2），然后根据A、B两个参考点的实际位置与计算位置的差的平均值对车辆位置进行校正，得出车辆的校正位置为（x’0+ （（x’2- x2）+（x’1- x1））/2，y’0+ （（y’2- y2）+（y’1- y1））/2）。
实施例2
一种摄录观测目标定位测量方法在测量车辆宽度中的应用
假设已知停止线某车道内A、B两个端点之间的距离为a，现图像中有一辆车停在前面等待通行，被摄录后根据这个照片计算其车宽，因为两个直线平行同时位置几乎在同一处，无需考虑空间变换或远近差异，所以校正转化一种简单的比例关系。经现有测量算法对图像中的车辆车宽为c，车道宽为d，则车辆车宽的校正距离为c*a/d。

Claims (2)

1.一种摄录图像观测目标定位测量方法，其特征在于：
在观测范围内至少有两个已知准确位置信息的参考点或还已知其中两个参考点之间的精确距离，利用现有图像定位算法算出分别计算出观测范围内的目标和上述已知参考点的位置然后再根据已知参考点的计算位置和实际位置的差值关系或映射关系对该目标的计算位置进行校正从而得出其准确位置，或者还利用现有图像测量算法计算出与该目标相关的某一处的距离及上述已知精确距离的参考点之间的距离并根据已知精确距离及该处所表示的直线与上述已知精确距离的两个参考点之间直线的空间位置关系以及上述已知精确距离和计算距离的差值关系或映射关系进行校正从而得出其精确距离；
或者在前面基础上至少有三个已知准确位置信息的参考点或还已知至少两组参考点之间的精确距离。
2.根据权利要求1所述的摄录观测目标定位测量方法，其特征在于：
上述已知准确位置信息和/或上述已知精确距离全部或部分是事先知道的、事中知道的或事后知道的；
同时/或者摄录所在位置的准确位置信息是已知的或同时至少摄录所在位置和其中一个参考点的精确距离是已知的；
同时/或者上述参考点是采用二维码、条码、规范格式文字标记或其它规范格式图形标记的；
同时/或者在前面基础上摄录所在位置是固定的或是不固定的；
同时/或者上述参考点全部或部分是标记了的；
同时/或者上述参考点全部或部分是可图像识别的；
同时/或者所述摄录图像为动态图像或静态图像；
同时/或者所述该目标相关的某一处为该目标到指定位置所形成的直线、该目标指定某部位到指定位置所形成的直线或该目标指定某部位到指定某另一部位所形成的直线。
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