基于圖像的三維測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、交通警察在處理交通事故時(shí)，往往需要對(duì)交通事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)并拍攝照片，然后根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)圖。本文提供的基于圖像的三維測(cè)量方法不僅可以在保證一定精度的基礎(chǔ)上方便測(cè)量，而且可以在現(xiàn)場(chǎng)清除之后，從照片中測(cè)量遺漏的證據(jù)。拍攝過(guò)程方便快捷，減少了交通事故堵塞的時(shí)間，提高了事故處理效率。 本文在射影幾何，極線幾何等理論基礎(chǔ)上，運(yùn)用攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)的三維重建。首先標(biāo)定出照相機(jī)矩陣，在被測(cè)量圖片上指定對(duì)應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)指定的點(diǎn)對(duì)計(jì)算出基

2、礎(chǔ)矩陣，并分解出射影空間內(nèi)的一對(duì)照相機(jī)矩陣，然后根據(jù)某些已知元素和不變?cè)氐募僭O(shè)，計(jì)算出相片所在的射影空間的Absolute Dual Conic(ADC)，從而求出對(duì)應(yīng)的升級(jí)射影空間的變換H。另一方面，優(yōu)化圖像上指定的點(diǎn)對(duì)，使其更加符合極線條件，然后利用上述射影空間中的照相機(jī)矩陣，重建出各圖像點(diǎn)對(duì)在射影空間的三維點(diǎn)坐標(biāo)，最后用H將其升級(jí)到相似空間坐標(biāo)。因?yàn)楸疚氖腔趦蓮堈掌M(jìn)行測(cè)量，給出的約束條件不足以唯一確定ADC的形式，故本文提出

3、用點(diǎn)相對(duì)于照相機(jī)的Cheirality條件進(jìn)行篩選，給出一個(gè)合適的相似空間點(diǎn)集。在已知參考線段長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算相似空間與實(shí)際空間的相似比，計(jì)算其它線段的實(shí)際長(zhǎng)度。 本文的主要貢獻(xiàn)在于提出使用Cheirality條件而非特定的場(chǎng)景特征進(jìn)行篩選ADC，這使得測(cè)量不必依賴于特殊的場(chǎng)景內(nèi)容，從而擴(kuò)大了算法的適用范圍。為了適應(yīng)現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)中的自動(dòng)變焦功能，算法沒有使用焦距作為參數(shù)，從而保證了焦距變化對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證