CN109712197A - 一种机场跑道网格化标定方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机场跑道网格化标定方法及系统，通过本发明所提供的方法，将建模区域根据数据模型划分为若干子区域，并与该子区域的摄像头进行联动，获取摄像头对该子区域的水平与垂直旋转角度的数据，生成该子区域摄像头拍摄任一位置的水平与垂直旋转角度，汇总生成三维空间模型，利用该模型，即时生成三维空间地图，并对电子地图中的物体进行相应标定。从而避免了人工进行标定导致了工作过程繁琐、工作量大，进度缓慢的问题，提升了标定的效率以及准确性。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种机场跑道网格化标定方法及系统。
背景技术
所谓标定，指的是通过对控制系统的一系列的调整和校正，来使控制系统中数据的输入和输出达到特定的关系。例如在机场跑道异物探测系统中，当探测设备如光电设备及雷达设备机械数据和整个探测系统的数据，和外围数据等相关信息均确定之后，还可以通过标定来进行诸多优化，使系统性能尽可能充分的展现。
在现有技术中，标定是通过人工完成的。需要专业的标定工程师手工对控制系统进行反复的调整和校正以达到优化的效果。所以现有技术的缺陷就在于，手工标定工作过程繁琐、工作量大，进度缓慢而且占用大量的人力。
发明内容
本发明提供了一种机场跑道网格化标定方法及系统，用以解决现有技术中人工进行机场跑道数据标定，过程繁琐，工作量大以及进度缓慢的问题。
其具体的技术方案如下：
一种机场跑道网格化标定方法，所述方法包括：
对包含机场跑道、以及周边设施的标定区域进行网格化建模，得到三维坐标系；
根据所述标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置；
根据所述相对于位置，计算出每个摄像头相对于每个点的水平以及垂直旋转角度，其中，所述相对位置以及所述水平以及处置旋转角度作为标定数据；
根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图。
可选的，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到三维坐标系，包括：
获取预设的网格化间隔距离；
根据预设网格化间隔距离，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到所述三维坐标系。
可选的，根据标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置，包括：
获取摄像头在标定区域内的水平以及垂直旋转角度信息；
根据所述水平以及垂直旋转信息，计算出摄像头在三维坐标系中的相对于位置。
可选的，根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图，包括：
通过N个摄像头拍摄覆盖区域内的所有照片，其中，N为大于等于2的正整数；
将拍摄到所有照片拼接成全景图；
将所述全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成所述电子地图。
一种机场跑道网格化标定系统，所述系统包括：
建模模块，用于对包含机场跑道、以及周边设施的标定区域进行网格化建模，得到三维坐标系；
处理模块，用于根据所述标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置；根据所述相对于位置，计算出每个摄像头相对于每个点的水平以及垂直旋转角度，其中，所述相对位置以及所述水平以及处置旋转角度作为标定数据；根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图。
可选的，所述处理模块，具体用于获取预设的网格化间隔距离；根据预设网格化间隔距离，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到所述三维坐标系。
可选的，所述处理模块，具体用于获取摄像头在标定区域内的水平以及垂直旋转角度信息；根据所述水平以及垂直旋转信息，计算出摄像头在三维坐标系中的相对于位置。
可选的，所述处理模块，具体用于通过N个摄像头拍摄覆盖区域内的所有照片；将拍摄到所有照片拼接成全景图；将所述全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成所述电子地图。
通过本发明所提供的方法，将建模区域根据数据模型划分为若干子区域，并与该子区域的摄像头进行联动，获取摄像头对该子区域的水平与垂直旋转角度的数据，生成该子区域摄像头拍摄任一位置的水平与垂直旋转角度，汇总生成三维空间模型，利用该模型，即时生成三维空间地图，并对电子地图中的物体进行相应标定。从而避免了人工进行标定导致了工作过程繁琐、工作量大，进度缓慢的问题，提升了标定的效率以及准确性。
附图说明
图1为本发明实施例中一种机场跑道网格化标定方法的流程图；
图2为本发明实施例中一种机场跑道网格化标定系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
如图1所示为本发明实施例中一种机场跑道网格化标定方法的流程图，该方法包括：
S1，对包含机场跑道、以及周边设施的标定区域进行网格化建模，得到三维坐标系；
根据CAD图纸或者的其他数据资料，可以得到机场跑道、建筑物以及相关周边设施的相关数据，该确定的区域为标定区域，从而可以对机场跑道、建筑物以及相关周边设施进行三维坐标系中的网格化建模。
具体来讲，首先获取预设的网格化间隔距离，比如0.5m、1m或者1.5m等，此处不限定，根据预设网格化间隔距离，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到三维坐标系。
S2，根据标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在三维坐标系中的相对位置；
在建立三维坐标系之后，再对监控设备进行标定，也就是对机场跑道以及周边设施中的摄像头进行标定。
在标定时，首先获取摄像头在标定区域内的水平以及垂直旋转角度信息，当然除了上述的信息之外，还可以是变焦值、对焦值等参数。
根据获取到的水平以及垂直旋转角度信息，计算出摄像头在三维坐标系中的相对位置。
具体来讲，通过标定区域内的摄像头水平以及处置旋转角度等信息，精确计算出摄像头的相对位置，作为摄像头标定位置，并将该标定位置添加到三维坐标系中。
S3，根据所述相对于位置，计算出每个摄像头相对于每个点的水平以及垂直旋转角度；
在对摄像头进行设备标定之后，再对摄像头进行监控区域标定，具体为：根据摄像头与三维坐标系中所有网格化中的点的相对位置，结合三角函数，计算出每个摄像头相对于每个点的水平、垂直旋转角度。
S4，根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图。
在上述步骤中对标定区域划分，并且对监控设备标定、监控区域标定。根据三维坐标系中的标定数据，生成电子地图，并可以根据标定数据，直接定位电子地图内的无图大小以及位置。
具体来讲，利用N个摄像头，拍摄覆盖区域内的所有照片，最终拼接成一张完整的全景图，全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成电子地图，在电子地图中可以进行点击操作，让摄像头实时拍摄选中区域。
举例来讲，取标定场地的任意极限点作为坐标系的原点(x,y,z)，将标定场地分为若干块网络，数据库中保存这些网格线的交叉点坐标，利用若干实测点数据，计算出摄像头在坐标系内的坐标(x,y,z)，利用以上计算出的数据，计算出摄像头拍摄所有网格线交叉点的标定数据，即：水平旋转角度、垂直旋转角度、变焦值、对焦值等。最后利用多个摄像头，拍摄其覆盖区域内的所有照片，最终拼接成一张完整的全景图，全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成电子地图，在电子地图中可以进行点击操作，让摄像头实时拍摄选中区域。
通过本发明所提供的方法，将建模区域根据数据模型划分为若干子区域，并与该子区域的摄像头进行联动，获取摄像头对该子区域的水平与垂直旋转角度的数据，生成该子区域摄像头拍摄任一位置的水平与垂直旋转角度，汇总生成三维空间模型，利用该模型，即时生成三维空间地图，并对电子地图中的物体进行相应标定。从而避免了人工进行标定导致了工作过程繁琐、工作量大，进度缓慢的问题，提升了标定的效率以及准确性。
对应本发明实施例所提供的方法，本发明实施例中还提供了一种机场跑道网格化标定系统，如图2所示为本发明实施例中机场跑道网格化标定系统的结构示意图，该系统包括：
建模模块201，用于对包含机场跑道、以及周边设施的标定区域进行网格化建模，得到三维坐标系；
处理模块202，用于根据所述标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置；根据所述相对于位置，计算出每个摄像头相对于每个点的水平以及垂直旋转角度，其中，所述相对位置以及所述水平以及处置旋转角度作为标定数据；根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块202，具体用于获取预设的网格化间隔距离；根据预设网格化间隔距离，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到所述三维坐标系。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块202，具体用于获取摄像头在标定区域内的水平以及垂直旋转角度信息；根据所述水平以及垂直旋转信息，计算出摄像头在三维坐标系中的相对于位置。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块202，具体用于通过N个摄像头拍摄覆盖区域内的所有照片；将拍摄到所有照片拼接成全景图；将所述全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成所述电子地图。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改，包括采用特定符号、标记确定顶点等变更方式。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种机场跑道网格化标定方法，其特征在于，所述方法包括：
对包含机场跑道、以及周边设施的标定区域进行网格化建模，得到三维坐标系；
根据所述标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置；
根据所述相对于位置，计算出每个摄像头相对于每个点的水平以及垂直旋转角度，其中，所述相对位置以及所述水平以及处置旋转角度作为标定数据；
根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到三维坐标系，包括：
获取预设的网格化间隔距离；
根据预设网格化间隔距离，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到所述三维坐标系。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置，包括：
获取摄像头在标定区域内的水平以及垂直旋转角度信息；
根据所述水平以及垂直旋转信息，计算出摄像头在三维坐标系中的相对于位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图，包括：
通过N个摄像头拍摄覆盖区域内的所有照片，其中，N为大于等于2的正整数；
将拍摄到所有照片拼接成全景图；
将所述全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成所述电子地图。
5.一种机场跑道网格化标定系统，其特征在于，所述系统包括：
建模模块，用于对包含机场跑道、以及周边设施的标定区域进行网格化建模，得到三维坐标系；
处理模块，用于根据所述标定区域内的摄像头参数，确定出摄像头在所述三维坐标系中的相对位置；根据所述相对于位置，计算出每个摄像头相对于每个点的水平以及垂直旋转角度，其中，所述相对位置以及所述水平以及处置旋转角度作为标定数据；根据所述三维坐标系中的标定数据，生成电子地图。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理模块，具体用于获取预设的网格化间隔距离；根据预设网格化间隔距离，对机场跑道、以及周边设施进行网格化建模，得到所述三维坐标系。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理模块，具体用于获取摄像头在标定区域内的水平以及垂直旋转角度信息；根据所述水平以及垂直旋转信息，计算出摄像头在三维坐标系中的相对于位置。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理模块，具体用于通过N个摄像头拍摄覆盖区域内的所有照片；将拍摄到所有照片拼接成全景图；将所述全景图中所有的点与标定数据中的点一一对应，生成所述电子地图。
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