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CN105468881A - 基于航拍图像的实景距离计算方法及装置 - Google Patents

基于航拍图像的实景距离计算方法及装置 Download PDF

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CN105468881A
CN105468881A CN201610088239.8A CN201610088239A CN105468881A CN 105468881 A CN105468881 A CN 105468881A CN 201610088239 A CN201610088239 A CN 201610088239A CN 105468881 A CN105468881 A CN 105468881A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distance
benchmark
ground
image
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610088239.8A
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English (en)
Inventor
郑波
王茂帆
杜厚圻
王宗林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Kangye Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Kangye Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Kangye Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Kangye Technology Co Ltd
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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10004Still image; Photographic image
    • GPHYSICS
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Abstract

本发明实施例提供了一种基于航拍图像的实景距离计算方法,应用于图像处理领域。该方法包括:根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离;获取当前图像对应的航拍镜头与所述地面之间的距离为第二距离;确定需要测量的两个测量点在当前图像上对应的距离为第三距离;根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。

Description

基于航拍图像的实景距离计算方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理领域,具体而言,涉及一种基于航拍图像的实景距离计算方法及装置。
背景技术
随着科技的发展,飞行器技术越来越成熟。基于飞行器的航拍测绘被越来越多地用于摄影测量领域。基于飞行器的航拍测绘通过拍摄需要测绘区域的图像,根据需要测绘的位置之间在图像上的距离计算需要测绘的位置之间的实景距离。
现有的通过飞行器航拍的位置距离测量常需要在拍摄的图像上标识像素对应的长度,才能计算图像中任意两点的测量长度,对每副图像进行标注的进行过程十分繁琐,以致整个测量过程十分复杂。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种基于航拍图像的实景距离计算方法及装置,直接通过需要测量的测量点在对应的图像上对应距离以及航拍镜头到地面的距离以及一个通过计算已知的基准第一距离便可以计算出相应的需要测量的实景距离,以改善现有技术中需要在照片标识像素对应表示的长度而导致测量十分繁琐的问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种基于航拍图像的实景距离计算方法,航拍镜头正对地面,所述方法包括:根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离;获取当前图像对应的航拍镜头与所述地面之间的距离为第二距离;确定需要测量的两个位置点在当前图像上对应的距离为第三距离;根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
一种基于航拍图像的实景距离计算装置,包括:
第一距离计算模块,用于根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离;第二距离获取模块,用于获取当前图像对应的航拍镜头与地面之间的距离为第二距离;第三距离获取模块,用于确定需要测量的两个位置点在当前图像上对应的距离为第三距离;实景距离获取模块,用于根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
本发明实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法及装置,在拍摄之前,获取一个对应于航拍镜头的镜头焦距的基准第一距离,该基准第一距离会随着镜头焦距的变化而成比值变化,根据基准第一距离以及基准第一距离对应的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距便可以求得一个当前第一距离。再根据航拍镜头到地面的距离、需要测量的两个位置点在当前图像上的对应距离便可计算出需要测量的两个位置点实景距离,计算过程十分简洁。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明较佳实施例提供的计算机的方框示意图;
图2示出了本发明第一实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法的一种流程示意图;
图3示出了本发明第一实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法的部分步骤的流程示意图;
图4示出了本发明第一实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法一种应用场景下的示意图;
图5示出了本发明第一实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法的另一种应用场景下的示意图;
图6示出了本发明第二实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算装置的结构框图;
图7示出了本发明第二实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算装置的部分模块的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示,是本发明较佳实施例提供的计算机100的方框示意图。所述计算机100包括基于航拍图像的实景距离计算装置200、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105。
所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述基于航拍图像的实景距离计算装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块,例如所述基于航拍图像的实景距离计算装置包括的软件功能模块或计算机程序。
其中,存储器101可以是,但不限于,随机存取存储器101(RandomAccessMemory,RAM),只读存储器101(ReadOnlyMemory,ROM),可编程只读存储器101(ProgrammableRead-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器101(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器101(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)等。其中,存储器101用于存储程序,所述处理器103在接收到执行指令后,执行所述程序,本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器/计算机所执行的方法可以应用于处理器103中,或者由处理器103实现。
处理器103可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器103,包括中央处理器103(CentralProcessingUnit,简称CPU)、网络处理器103(NetworkProcessor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器103(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器103可以是微处理器103或者该处理器103也可以是任何常规的处理器103等。
所述外设接口104将各种输入/输入装置耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中,外设接口104,处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出单元105用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出单元可以是,但不限于,鼠标和键盘等。
本发明实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法,用于航拍测绘的飞行器常具有GPS导航、自动测姿测速及远程数控等功能,以调整飞行器的拍摄位置和姿态,进而确定拍摄照片的角度。在本发明实施例中,航拍时调整航拍镜头正对所要拍摄的地面,以使拍摄时镜头法线与地面尽可能垂直,使拍摄的图像与对应的实景区域在各部分的比例一致。下面将结合具体的实施例对该方案进行详细说明。
第一实施例
如图2示出了本发明第一实施例提供的基于航拍图像的实景距离计算方法的流程图,请参见图2,该方法包括:
步骤S110:根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离。
在使用一个航拍镜头进行实际航拍之前,先使用该航拍镜头进行一次基准拍摄,以对应该航拍镜头确定一个基准第一距离。该基准拍摄为将设置有该航拍镜头的用于航拍的飞行器飞行到一个预定高度,在该预定高度拍摄一幅指定地面区域内的航拍图像,将该航拍图像作为基准图像,可以理解的,拍摄该基准图像时,航拍镜头存在一个镜头焦距,该镜头焦距即为基准镜头焦距,该基准镜头焦距对应一个基准第一距离。可以根据该基准图像计算所述基准第一距离。
当然,也可以使飞行器上升到一个合适的高度后再通过其上的测距装置进行高度测量。
具体的,如图3所示,根据基准图像计算所述基准第一距离可以包括:
步骤S111:选取所述地面内任意一点为基准测量点,获得所述基准测量点到镜头中心与所述地面的最短连线在地面获得的交点之间的距离为第四距离;
在本步骤中,该地面为基准图像对应拍摄的地面,可以定义为基准地面。在基准图像对应的基准地面区域内选取任意一个点为基准测量点,并且确定拍摄该基准图像时镜头中心与基准地面的最短连线对应在地面获得的交点的位置,在本实施例中,该航拍镜头的中心可以指的是镜面的中心位置,并且,在本实施例中,该交点的位置可以确定为地面对应基准图像的区域的中心位置,即确定为基准地面的中心位置。在确定基准测量点以及交点的位置后,测量后可以获得基准测量点到交点的距离,该距离为第四距离。当然,在本实施例中,选取的基准测量点不应当是镜头中心与基准地面的最短连线对应在地面获得的交点,即在本实施例中,不应当是基准地面的中心位置。
如图4所示,四边形A代表基准地面,四边形B所在平面表示航拍镜头所在平面,A1为选取的基准测量点,O2代表航拍镜头的中心点,O1则为航拍镜头与基准地面的最短连线O2O1对应在地面获得的交点。基准测量点A1到交点O1之间的距离则为第四距离。应当说明的是,步骤S112、步骤S113、步骤S114以及步骤S115中对图4的举例说明均是在本步骤的示例场景下。
步骤S112:确定所述基准测量点在基准图像对应的基准位置点;
在基准图像中确定基准测量点在图像中对应的位置,该位置所在点为基准位置点。当然,在本实施例中,也可以先在基准图像中确定一个基准位置点,根据该基准位置点在基准地面确定基准测量点,具体是先在基准地面确定基准测量点再根据基准测量点在基准图像确定基准位置点还是先在基准图像中确定基准位置点再根据该基准位置点在基准地面确定基准测量点在本实施例中并不作为限制,可以根据实际情况确定。
请继续参见图4,由于在实际航拍过程中,镜头与地面之间距离极远,且图像的成像位置与地面之间的距离也极远,而成像位置与镜头所在水平面之间的距离极近,因此,可以将图像的成像位置近似认为是镜头所在水平面,将镜头中心所在位置近似认为是图像的中心位置,如图4所示,则可以以四边形B表示基准图像,四边形B的中心位置O2则可以表示基准图像的中心位置。在基准图像中对应基准测量点A1的基准位置点则为A2。
步骤S113:测量所述基准位置点到所述图像的中心点的距离为第五距离;
在基准图像中确定待测量的基准位置点和中心点后,测量该基准位置点与中心点之间的距离。仍然以图4为例,O2A2的长度即为该基准图像中基准位置点与中心点之间的距离,即该基准图像对应的第五距离。
步骤S114:获取所述航拍镜头到所述地面之间的距离为第六距离;
即确定基准图像对应航拍镜头的中心位置到基准地面中心位置的距离为第六距离,该第六距离可以通过设置于飞行器上的测距装置进行测量。参见图4,O2O1对应为第六距离。
当然,在本实施例中,第四距离、第五距离以及第六距离的确定顺序并不作为限制。
步骤S115:根据所述第四距离、所述第五距离以及所述第六距离获得所述基准第一距离。
在本实施例中,基准图像处于成像位置时,基准图像中的基准位置点与基准地面的基准测量点之间存在一条第一连线,基准图像中心点与基准地面的中心位置存在一条第二连线,基准第一距离即为该第一连线与第二连线的交点到基准图像的中心位置的距离。当然,该基准第一距离也是第一连线与第二连线的交点到航拍镜头的中心位置的距离。
于是,基准第一距离与第六距离的和再比上基准第一距离等于第四距离与第五距离的比值,因此可以对应求出基准第一距离。
再以图4为例,基准图像中的基准位置点A2与基准地面的基准测量点A1之间存在一条第一连线A1A2,基准图像中心点O2与基准地面的中心位置O1存在一条第二连线O1O2,该第一连线A1A2与第二连线O1O2的交点为F。基准第一距离FO2与第六距离O1O2的和再比上基准第一距离FO2等于第四距离O1A1与第五距离O2A2的比值,即(FO2+O1O2):FO2=O1A1:O2A2,由此可以计算出基准第一距离FO2。
具体的,在获取了一个航拍镜头在一个焦距下对应的基准第一距离后,即可开始利用该航拍镜头进行用于实际测量的拍摄。
在实际测量的拍摄过程中,获得一幅当前图像,该当前图像为存在需要测量的测量点的地面所对应的图像。该当前图像对应存在一个镜头焦距,即在拍摄该当前图像时,航拍镜头对应的一个焦距。
若航拍镜头不是变焦镜头,则该当前图像对应的镜头焦距等于基准镜头焦距,若航拍镜头是变焦镜头,则当前图像对应的镜头焦距不一定等于基准镜头焦距。根据实际测量结果以及摄像机的特性,对于航拍镜头的基准镜头焦距,对应一个基准第一距离,当航拍镜头为变焦镜头时,与焦距对应的第一距离对应焦距成比例变化,该变化比例与焦距的变化比例一致。
于是,若所述航拍镜头是变焦镜头,需要根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离,即因为当前图像对应的镜头焦距已知,根据当前图像对应的镜头焦距与基准镜头焦距的比值等于当前第一距离与基准第一距离的比值,计算当前第一距离。该当前第一距离为对应当前图像的第一距离,也就是当前图像对应的镜头焦距对应的第一距离。
若所述航拍镜头不是变焦镜头,则当前图像对应的镜头焦距等于基准镜头焦距,当前图像对应的镜头焦距与基准镜头焦距的比值为1,于是,当前第一距离与基准第一距离的比值也为1,当前第一距离等于基准第一距离。于是,当航拍镜头不是变焦镜头,可以直接以基准第一距离作为当前第一距离。
步骤S120:获取当前图像对应的航拍镜头与所述地面之间的距离为第二距离。
在拍摄当前图像时,可以通过设置于飞行器的测距装置确定航拍镜头与地面之间的距离,该距离为第二距离。
如图5所示,四边形C代表当前图像对应的地面,四边形D所在平面为拍摄当前图像时航拍镜头所在平面,O2代表该航拍镜头的中心点,为航拍镜头的中心位置。同时,如前所述,在实际拍摄过程中,由于航拍镜头与地面之间距离非常远,且图像的成像位置与地面之间的距离也非常远,同时图像的成像位置与镜头所在水平面之间的距离极近,将图像的成像位置近似处理为镜头所在水平面,将镜头中心所在位置近似为图像的中心位置,于是,四边形D表示当前图像,O2表示该当前图像的中心位置,并且,O1表示当前图像对应的地面的中心位置。
因此,当前图像对应的航拍镜头与所述地面之间的距离等于航拍镜头的中心位置到当前图像对应的地面的中心位置之间的距离,定义为第二距离。在图5中,O1O2可以对应表示该第二距离。另外,在步骤130以及步骤140中对图5的举例说明,均是在本步骤所说明的场景下。
步骤S130:确定需要测量的两个测量点在当前图像上对应的距离为第三距离。
确定实景中需要测量的两个测量点在当前图像中分别对应的两个位置点,该两个位置点在当前图像中存在一定的距离,该距离即为第三距离。
以图5为例,在当前图像D对应的地面C中需要测量的两个测量点分别为A1、B1,在当前图像D中,A1对应为A2,B1对应为B2,测量A2B2的长度,即得到当前图像D中对应测量点A1、B1的第三距离。
步骤S140:根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
对应每个当前图像,在求得当前第一距离、第二距离以及第三距离后,便可根据当前第一距离、第二距离以及第三距离计算需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
具体的,接着以图5为例,在图5中,当前图像的中心位置O2到当前图像对应的地面的中心位置O1形成第三直线O1O2,测量点A1与测量点A1在当前图像中对应的A2形成第四直线A1A2,第三直线O1O2与第四直线A1A2相交的交点为F,则在图5中,FO2为相应的当前第一距离。当然,测量点B1与B1在当前图像D中对应的点B2之间形成的直线与第三直线O1O2仍然相较于点F。
首先计算当前第一距离与第二距离的距离和,即计算FO2+O1O2。
再计算所述距离和与所述当前第一距离的比值,即计算(FO2+O1O2)/FO2。
根据相似三角形原理,计算所述比值与所述第三距离的乘积,即根据三角形FO2A2相似于三角形FO1A1,可得(FO2+O1O2)/FO2=FA1/FA2。又因为三角形FA2B2相似于三角形FA1B1,可得FA1/FA2=A1B1/A2B2,于是可得(FO2+O1O2)/FO2=FA1/FA2=A1B1/A2B2,于是可以得到,A1B1=A2B2*(FO2+O1O2)/FO2,获得所述需要测量的两个位置点在摄影区域面的实景距离。
第二实施例
如图6所示,本发明第二实施例提供了一种基于航拍图像的实景距离计算装置200。该装置包括:
第一距离计算模块210,用于根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离。
第二距离获取模块220,用于获取当前图像对应的航拍镜头与地面之间的距离为第二距离。
第三距离获取模块230,用于确定需要测量的两个位置点在当前图像上对应的距离为第三距离。
实景距离获取模块240,用于根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
由于当航拍镜头为非变焦镜头时,该航拍镜头的焦距不变,一直等于基准镜头焦距,于是使用该航拍镜头拍摄的图像对应的第一距离都等于基准第一距离。但是当航拍镜头为变焦镜头时,每次拍摄所使用的焦距不定,可能等于基准镜头焦距,也可能不等于基准镜头焦距,由于第一距离与镜头焦距相对应,当镜头焦距改变,第一距离对应改变。于是需要根据镜头是否是变焦镜头来选择确定每次拍摄的当前图像对应的镜头焦距所对应的当前第一距离。于是,在本实施例中,第一距离计算模块210还包括:
若所述航拍镜头是变焦镜头,所述第一距离计算模块210用于根据当前图像对应的镜头焦距与基准镜头焦距的比值等于当前第一距离与基准第一距离的比值,计算当前第一距离,所述当前第一距离为当前图像对应的第一距离,所述基准第一距离为基准镜头焦距对应的第一距离。
若所述航拍镜头不是变焦镜头,所述第一距离计算模块210用于以基准第一距离作为当前第一距离。
进一步的,如图7所示,在本实施例中,所述第一距离计算模块210还用于根据基准图像计算所述基准第一距离,所述基准图像为所述基准镜头焦距对应的航拍图像。具体的,为计算基准第一距离,第一距离计算模块210还包括:
第四距离获取单元211,用于选取所述地面内任意一点为基准测量点,获得所述基准测量点到镜头中心与所述地面的最短连线在地面获得的交点之间的距离为第四距离。
基准位置点确定单元212,用于确定所述基准测量点在基准图像对应的基准位置点。
第五距离获取单元213,用于测量所述基准位置点到所述图像的中心点的距离为第五距离。
第六距离获取单元214,用于获取所述航拍镜头到所述地面之间的距离为第六距离。
距离计算单元215,用于根据所述第四距离、所述第五距离以及所述第六距离获得所述基准第一距离。
进一步的,在本实施例中,用于实景距离计算的实景距离获取模块包括:
距离和计算单元,用于计算所述当前第一距离与所述第二距离的距离和。
比值计算单元,用于计算所述距离和与所述当前第一距离的比值。
实景距离计算单元,用于根据相似三角形原理,计算所述比值与所述第三距离的乘积,获得所述需要测量的两个位置点在摄影区域面的实景距离。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器301(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器301(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于航拍图像的实景距离计算方法,其特征在于,航拍镜头正对地面,所述方法包括:
根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离;
获取当前图像对应的航拍镜头与所述地面之间的距离为第二距离;
确定需要测量的两个测量点在当前图像上对应的距离为第三距离;
根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
若所述航拍镜头是变焦镜头,所述根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离包括:
根据当前图像对应的镜头焦距与基准镜头焦距的比值等于当前第一距离与基准第一距离的比值,计算当前第一距离,所述当前第一距离为当前图像对应的第一距离,所述基准第一距离为基准镜头焦距对应的第一距离;
若所述航拍镜头不是变焦镜头,以基准第一距离作为当前第一距离。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,接收对所述航拍镜头是否是变焦镜头的判断之前还包括:
根据基准图像计算所述基准第一距离,所述基准图像为所述基准镜头焦距对应的航拍图像。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据基准图像计算所述基准第一距离包括:
选取所述地面内任意一点为基准测量点,获得所述基准测量点到镜头中心与所述地面的最短连线在地面获得的交点之间的距离为第四距离;
确定所述基准测量点在基准图像对应的基准位置点;
测量所述基准位置点到所述图像的中心点的距离为第五距离;
获取所述航拍镜头到所述地面之间的距离为第六距离;
根据所述第四距离、所述第五距离以及所述第六距离获得所述基准第一距离。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在所述地面的实景距离包括:
计算所述当前第一距离与所述第二距离的距离和;
计算所述距离和与所述当前第一距离的比值;
根据相似三角形原理,计算所述比值与所述第三距离的乘积,获得所述需要测量的两个位置点在摄影区域面的实景距离。
6.一种基于航拍图像的实景距离计算装置,其特征在于,包括:
第一距离计算模块,用于根据航拍镜头的基准镜头焦距、当前图像对应的镜头焦距以及基准第一距离计算当前第一距离;
第二距离获取模块,用于获取当前图像对应的航拍镜头与地面之间的距离为第二距离;
第三距离获取模块,用于确定需要测量的两个位置点在当前图像上对应的距离为第三距离;
实景距离获取模块,用于根据所述当前第一距离、所述第二距离以及所述第三距离计算所述需要测量的两个位置点在地面的实景距离。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一距离计算模块包括:
若所述航拍镜头是变焦镜头,所述第一距离计算模块用于根据当前图像对应的镜头焦距与基准镜头焦距的比值等于当前第一距离与基准第一距离的比值,计算当前第一距离,所述当前第一距离为当前图像对应的第一距离,所述基准第一距离为基准镜头焦距对应的第一距离;
若所述航拍镜头不是变焦镜头,所述第一距离计算模块用于以基准第一距离作为当前第一距离。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一距离计算模块还用于根据基准图像计算所述基准第一距离,所述基准图像为所述基准镜头焦距对应的航拍图像。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一距离计算模块还包括:
第四距离获取单元,用于选取所述地面内任意一点为基准测量点,获得所述基准测量点到镜头中心与所述地面的最短连线在地面获得的交点之间的距离为第四距离;
基准位置点确定单元,用于确定所述基准测量点在基准图像对应的基准位置点;
第五距离获取单元,用于测量所述基准位置点到所述图像的中心点的距离为第五距离;
第六距离获取单元,用于获取所述航拍镜头到所述地面之间的距离为第六距离;
距离计算单元,用于根据所述第四距离、所述第五距离以及所述第六距离获得所述基准第一距离。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述实景距离获取模块包括:
距离和计算单元,用于计算所述当前第一距离与所述第二距离的距离和;
比值计算单元,用于计算所述距离和与所述当前第一距离的比值;
实景距离计算单元,用于根据相似三角形原理,计算所述比值与所述第三距离的乘积,获得所述需要测量的两个位置点在摄影区域面的实景距离。
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