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一種圖像物體測量方法和裝置與流程

文檔序號:12588950閱讀:258來源:國知局
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
,尤其涉及一種圖像物體測量方法和裝置。
背景技術(shù)
:視覺測量技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)視覺研究基礎(chǔ)上的一種技術(shù),研究重點(diǎn)如何根據(jù)拍攝圖像確定物體在空間中的位置,進(jìn)而可以計(jì)算物體的幾何參數(shù)及姿態(tài)信息等?,F(xiàn)有技術(shù)中,視覺測量的分類方法有多種,利用同一拍攝裝置拍攝多張圖像進(jìn)行測量工作的是單目視覺測量,進(jìn)一步可以分為基于已知運(yùn)動(dòng)的測量方法和基于已知物體(或標(biāo)志物)的測量方法?;谝阎\(yùn)動(dòng)的測量方法需要利用多幅連續(xù)圖像來計(jì)算物體位置和姿態(tài),并且連續(xù)兩張圖像需要保持足夠的重疊度;而基于已知物體(或標(biāo)志物)的測量方法因?yàn)樾枰阎矬w或標(biāo)志物,在一般場景中(例如街景)不能適用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像物體測量方法和裝置,可實(shí)現(xiàn)基于單張圖像的物體測量。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像物體測量方法,所述方法包括:獲取圖像中地面測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù);根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù);根據(jù)所述視角參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo);根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸,得到所述圖像中的空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。相應(yīng)地,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種圖像物體測量裝置,包括:圖像坐標(biāo)獲取模塊,用于獲取圖像中地面測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù);視角參數(shù)獲取模塊,用于根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)的視 角參數(shù);空間位置獲取模塊,用于根據(jù)所述視角參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo);空間位置延伸模塊,用于根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸,得到所述圖像中的空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。本實(shí)施例通過根據(jù)圖像中的地面測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為視角參數(shù),進(jìn)而根據(jù)視角參數(shù)計(jì)算得到地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了視覺單目測量,只需根據(jù)單張圖像即可完成測量并且不需參照物,具有更好的適用范圍。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的一種圖像物體測量方法的流程示意圖;圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例中的圖像物體測量方法的流程示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的圖像物體測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的視角參數(shù)獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的一種圖像坐標(biāo)系的示例圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例中的視角參照系的示例圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)地面測量點(diǎn)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸得到空間測量點(diǎn)坐標(biāo)的示例圖;圖8是本發(fā)明實(shí)施例中空間坐標(biāo)系的示例圖;圖9是本發(fā)明實(shí)施例中手機(jī)或數(shù)碼相機(jī)拍攝的相片的鏡頭垂直張角的示意圖;圖10是本發(fā)明實(shí)施例中圓柱體模型的全景圖中上下底面的張角。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的一種圖像物體測量方法的流程示意圖,如圖所示,本實(shí)施例中的圖像物體測量方法流程可以包括:S101,獲取圖像中地面測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù)。具體的,所述圖像坐標(biāo)參數(shù)可以包括所述地面測量點(diǎn)在圖像中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),如圖5所示的以圖像左上角為原點(diǎn),X軸向右,Y軸向下,那么圖像中任一位置的圖像坐標(biāo)可以表示為(x,y),其中x取值為0~W,y取值為0~H,W和H分別表示圖像的寬度和高度。在其他可選實(shí)施例中也可以采用其他平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)參數(shù)表示地面測量點(diǎn)在圖像中的位置坐標(biāo)。較優(yōu)的,本發(fā)明實(shí)施例中的圖像物體測量方法尤其適用于拍攝角度為水平拍攝得到的圖像,可以包括任意鏡頭畸變可忽略的圖像,例如數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)拍攝得到的照片,或通過將多張?jiān)颊掌M(jìn)行處理得到的全景圖像,進(jìn)一步又可以包括球模型全景圖、圓柱體模型全景圖或立方體模型全景圖等。所述地面測量點(diǎn)可以為用戶在圖像中的地面區(qū)域選定的點(diǎn),也可以為根據(jù)空間測量點(diǎn)在圖像中反向延伸至地面所確定的地面測量點(diǎn)。進(jìn)而在可選實(shí)施例中,可以通過場景標(biāo)記SceneLabelling技術(shù)自動(dòng)識別圖像中的地面區(qū)域,進(jìn)而根據(jù)確定得到的地面區(qū)域中選取圖像中的地面測量點(diǎn)。S102,根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)。所述視角參數(shù)表示從圖像拍攝點(diǎn)到測量點(diǎn)的視角,例如圖6所示,以圖像中心為原點(diǎn),橫軸經(jīng)度代表水平視角參數(shù),縱軸緯度代表垂直視角參數(shù),即某個(gè)測量點(diǎn)的視角參數(shù)可以由水平視角參數(shù)和垂直視角參數(shù)組成,一般來說,經(jīng)緯度范圍可以分別為[-180,180]和[-90,90]度。具體實(shí)現(xiàn)中,可以根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)結(jié)合圖像的寬度和高度,確定所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)。例如,所述圖像坐標(biāo)參數(shù)包括所述地面測量點(diǎn)在圖像中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),那么可以根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的橫坐標(biāo)和圖像寬度確定所述地面測量點(diǎn)的水平視角參數(shù),以及根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的縱坐標(biāo)、圖像高度以及圖像拍攝垂直張角確定所述地面測量點(diǎn)的垂直視角參數(shù)。如數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)的照片,如果照片為水平拍攝并已知鏡頭垂直張角(例 如圖9所示,記為±V),圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換公式可以為:xlonylat=atan((2*xi-W)/H*tanV)atan((1-2*yi/H)*tanV)]]>(公式1)其中W和H分別表示圖像的寬度和高度。又如球模型的全景圖,圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換公式可以為:xlonylat=(2*xi/W-1)*180(1-2*yi/H)*90]]>(公式2)又如圓柱體模型的全景圖,設(shè)定上下底面的張角為±V(如圖10所示例),圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換公式可以為:xlonylat=(2*xi/W-1)*180atan((1-2*yi/H)*tanV)]]>(公式3)再如立方體模型,四個(gè)側(cè)面f=0,1,2,3可以分別獨(dú)立計(jì)算,圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換公式可以為:xlonylat=atan(2*xi/W-1)+f*90atan(1-2*yi/H)]]>(公式4)通過上述變換公式,即可根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取圖像上任一測量點(diǎn)的視角參數(shù)。需要指出的是,上述僅是示例性描述,本領(lǐng)域可能存在其他可能的計(jì)算方式,或采用不同坐標(biāo)系下的坐標(biāo)變換公式,同樣可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)。另一方面,以上僅是示例性的闡述了4種圖像中的測量點(diǎn)圖像坐標(biāo)參數(shù)變換到視角參數(shù)的方式,實(shí)際本發(fā)明可以應(yīng)用在任意鏡頭畸變可忽略的圖像中。S103,根據(jù)所述視角參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。具體的,可以根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)和所述圖像的拍攝離地高度確定所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。例如在如圖8所示的三維空間坐標(biāo)系中,X軸方向?yàn)閳D像的拍攝方向,Y軸方向?yàn)閳D像的水平右側(cè)方向,Z軸方向?yàn)閳D像的垂直向上的方向,可以通過以下計(jì)算方式確定地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo):xgygzg=A/tan(-ylat)*cos(xlon)A/tan(-ylat)*sin(xlon)-A]]>(公式5)其中xg、yg、zg分別為地面測量點(diǎn)在X軸、Y軸以及Z軸上的坐標(biāo),A表示拍攝點(diǎn)距地面的高度。S104,根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸,得到所述圖像中的空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。具體實(shí)現(xiàn)中,所述水平延伸可以包括:獲取參考點(diǎn)的垂直坐標(biāo),根據(jù)與所述參考點(diǎn)在同一垂直線上的空間測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取該空間測量點(diǎn)的視角參數(shù),并根據(jù)所述視角參數(shù)獲取所述空間測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的水平位置坐標(biāo),進(jìn)而將參考點(diǎn)的垂直坐標(biāo)作為所述空間測量點(diǎn)的垂直坐標(biāo);所述垂直延伸可以包括:獲取參考點(diǎn)的視角參數(shù)和水平坐標(biāo),根據(jù)與所述參考點(diǎn)在同一水平面上的空間測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取該空間測量點(diǎn)的視角參數(shù),并根據(jù)所述空間測量點(diǎn)的視角參數(shù)和參考點(diǎn)的視角參數(shù)獲取該空間測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的垂直位置坐標(biāo),進(jìn)而將參考點(diǎn)的水平坐標(biāo)作為該空間測量點(diǎn)的水平坐標(biāo);其中所述參考點(diǎn)為所述地面測量點(diǎn)或基于所述地面測量點(diǎn)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸確定得到空間位置坐標(biāo)的空間測量點(diǎn)。例如圖7所示的全景圖像中,G1、G2以及G3為經(jīng)過S201-S205確定得到空間位置坐標(biāo)的地面測量點(diǎn):對G1進(jìn)行垂直延伸后可以得到與G1在同一垂直線上空間測量點(diǎn)G1’的空間位置坐標(biāo),即首先獲取G1的視角參數(shù)和水平坐標(biāo),然后根據(jù)G1’的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取G1’的視角參數(shù),并根據(jù)根據(jù)所述G1’的視角參數(shù)和G1的視角參數(shù)獲取G1’相對于圖像拍攝點(diǎn)的垂直位置坐標(biāo),進(jìn)而將G1的水平坐標(biāo)作為所述空間測量點(diǎn)的水平坐標(biāo),可以參考如下公式:xsyszs=xgygtan(ylat,s)×A/tan(-ylat,g)]]>(公式6)其中xg、yg、zg分別為地面測量點(diǎn)G1在X軸、Y軸以及Z軸上的坐標(biāo),在如圖8所示的三維空間坐標(biāo)系中,X軸方向?yàn)閳D像的拍攝方向,Y軸方向?yàn)閳D像的水平右側(cè)方向,Z軸方向?yàn)閳D像的垂直向上的方向;A表示拍攝點(diǎn)距地面 的高度,xs、ys、zs分別為空間測量點(diǎn)G1’的空間位置坐標(biāo),ylat,g為地面測量點(diǎn)的垂直視角參數(shù),ylat,s為空間測量點(diǎn)的垂直視角參數(shù)。在獲取到G1’的空間位置坐標(biāo)和G1的空間位置坐標(biāo)后,即可以根據(jù)這兩個(gè)點(diǎn)的空間位置之間的空間距離,作為圖像中物體(例如圖7中的建筑物)的高度的參考測量值。對G2進(jìn)行水平延伸后可以得到與G2在同一水平面上的空間測量點(diǎn)G2’的的空間位置坐標(biāo),即首先獲取G2的垂直坐標(biāo),根據(jù)G2’的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取G2’的視角參數(shù),并根據(jù)所述視角參數(shù)獲取G2’相對于圖像拍攝點(diǎn)的水平位置坐標(biāo),進(jìn)而將參考點(diǎn)的垂直坐標(biāo)作為所述空間測量點(diǎn)的垂直坐標(biāo),可以參考如下公式:xsyszs=A/tan(-ylat,s)*cos(xlon,s)A/tan(-ylat,s)*sin(xlon,s)zg]]>(公式7)其中zg分別為地面測量點(diǎn)G2在Z軸上的坐標(biāo),A表示拍攝點(diǎn)距地面的高度,xs、ys、zs分別為空間測量點(diǎn)G2’的空間位置坐標(biāo),xlon,s和ylat,s分別為空間測量點(diǎn)的水平視角參數(shù)和垂直視角參數(shù)。在獲取到G2’的空間位置坐標(biāo)和G2的空間位置坐標(biāo)后,即可以根據(jù)這兩個(gè)點(diǎn)的空間位置之間的空間距離,作為圖像中物體(例如圖7中的斑馬線)的長度的參考測量值。對G3依次進(jìn)行一次垂直延伸、一次水平延伸以及再一次的垂直延伸后可以得到空間測量點(diǎn)G3’的空間位置坐標(biāo),即根據(jù)公式6進(jìn)行一次垂直延伸后,將第一次延伸得到的空間測量點(diǎn)作為參考點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)根據(jù)公式7進(jìn)行一次水平延伸,最后將水平延伸得到的空間測量點(diǎn)作為參考點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)跟根據(jù)公式6進(jìn)行一次垂直延伸,即可得到G3’的空間位置坐標(biāo)。以此類推,采用本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像物體測量方法,可以根據(jù)測量得到的任一地面測量點(diǎn)進(jìn)行多次的垂直延伸和水平延伸,從而得到圖像中任一空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了視覺單目測量,并且由于只需根據(jù)單張圖像即可完成測量并且不需參照物,相較于現(xiàn)有技術(shù)而言具有更廣泛的適用范圍。圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例中的圖像物體測量方法的流程示意圖,如圖所示 本實(shí)施例中的圖像物體測量方法流程可以包括:S201,通過場景標(biāo)記技術(shù)確定所述圖像中的地面區(qū)域,從而選取圖像中的地面測量點(diǎn)。具體的,即通過場景標(biāo)記SceneLabelling技術(shù)自動(dòng)識別圖像中的地面區(qū)域,用戶在識別得到的地面區(qū)域中選定的點(diǎn)作為地面測量點(diǎn),也可以為根據(jù)空間測量點(diǎn)在圖像中反向延伸至確定的地面區(qū)域所確定的地面測量點(diǎn)。S202,獲取地面測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù),包括所述地面測量點(diǎn)在圖像中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。S203,根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的橫坐標(biāo)和圖像寬度確定所述地面測量點(diǎn)的水平視角參數(shù)。S204,根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的縱坐標(biāo)、圖像高度以及圖像拍攝垂直張角確定所述地面測量點(diǎn)的垂直視角參數(shù)。S205,根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)和所述圖像的拍攝離地高度確定所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。S206,根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸,得到所述圖像中的空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。采用本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像物體測量方法,可以根據(jù)測量得到的任一地面測量點(diǎn)進(jìn)行多次的垂直延伸和水平延伸,從而得到圖像中任一空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了視覺單目測量,并且由于只需根據(jù)單張圖像即可完成測量并且不需參照物,相較于現(xiàn)有技術(shù)而言具有更廣泛的適用范圍。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的圖像物體測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,本發(fā)明實(shí)施例中的圖像物體測量裝置可以包括:圖像坐標(biāo)獲取模塊310,用于獲取圖像中地面測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù)。具體的,所述圖像坐標(biāo)參數(shù)可以包括所述地面測量點(diǎn)在圖像中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),如圖5所示的以圖像左上角為原點(diǎn),X軸向右,Y軸向下,那么圖像中任一位置的圖像坐標(biāo)可以表示為(x,y),其中x取值為0~W,y取值為0~H,W和H分別表示圖像的寬度和高度。在其他可選實(shí)施例中也可以采用其他平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)參數(shù)表示地面測量點(diǎn)在圖像中的位置坐標(biāo)。較優(yōu)的,本發(fā)明實(shí)施例中的圖像物體測量方法尤其適用于拍攝角度為水平拍攝得到的圖像,可以包 括任意鏡頭畸變可忽略的圖像,例如數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)拍攝得到的照片,或通過將多張?jiān)颊掌M(jìn)行處理得到的全景圖像,進(jìn)一步又可以包括球模型全景圖、圓柱體模型全景圖或立方體模型全景圖等。所述地面測量點(diǎn)可以為用戶在圖像中的地面區(qū)域選定的點(diǎn),也可以為根據(jù)空間測量點(diǎn)在圖像中反向延伸至地面所確定的地面測量點(diǎn)。視角參數(shù)獲取模塊320,用于根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)。所述視角參數(shù)表示從圖像拍攝點(diǎn)到測量點(diǎn)的視角,例如圖6所示,以圖像中心為原點(diǎn),橫軸經(jīng)度代表水平視角參數(shù),縱軸緯度代表垂直視角參數(shù),即某個(gè)測量點(diǎn)的視角參數(shù)可以由水平視角參數(shù)和垂直視角參數(shù)組成,一般來說,經(jīng)緯度范圍可以分別為[-180,180]和[-90,90]度。具體實(shí)現(xiàn)中,可以根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)結(jié)合圖像的寬度和高度,確定所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)。例如,所述圖像坐標(biāo)參數(shù)包括所述地面測量點(diǎn)在圖像中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),那么可以根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的橫坐標(biāo)和圖像寬度確定所述地面測量點(diǎn)的水平視角參數(shù),以及根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的縱坐標(biāo)、圖像高度以及圖像拍攝垂直張角確定所述地面測量點(diǎn)的垂直視角參數(shù)。如數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)的照片,如果照片為水平拍攝并已知鏡頭垂直張角(記為±V),圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換可以參考上文公式1。又如球模型的全景圖,圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換可以參考公式2。又如圓柱體模型的全景圖,設(shè)定上下底面的張角為±V,圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換可以參考公式3。再如立方體模型,圖像坐標(biāo)(xi,yi)到經(jīng)緯度坐標(biāo)(xlon,ylat)的變換可以參考公式4。通過上述變換公式,即可根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取圖像上任一測量點(diǎn)的視角參數(shù)。需要指出的是,上述僅是示例性描述,本領(lǐng)域可能存在其他可能的計(jì)算方式,或采用不同坐標(biāo)系下的坐標(biāo)變換公式,同樣可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)。另一方面,以上僅是示例性的闡述了4種圖像中的測量點(diǎn)圖像坐標(biāo)參數(shù)變換到視角參數(shù)的方式,實(shí)際本發(fā)明可以應(yīng)用在任意鏡頭畸變可忽略的圖像中。在可選實(shí)施例中,所述視角參數(shù)獲取模塊310進(jìn)一步可以包括:水平視角獲取單元311,用于根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的橫坐標(biāo)和圖像寬度確定所述地面測量點(diǎn)的水平視角參數(shù);垂直視角獲取單元312,用于根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的縱坐標(biāo)、圖像高度以及圖像拍攝垂直張角確定所述地面測量點(diǎn)的垂直視角參數(shù)空間位置獲取模塊330,用于根據(jù)所述視角參數(shù)獲取所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。具體的,空間位置獲取模塊330可以根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的視角參數(shù)和所述圖像的拍攝離地高度確定所述地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。例如在如圖8所示的三維空間坐標(biāo)系中,X軸方向?yàn)閳D像的拍攝方向,Y軸方向?yàn)閳D像的水平右側(cè)方向,Z軸方向?yàn)閳D像的垂直向上的方向,可以通過上文公式5確定地面測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。在獲取到地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)后,可以結(jié)合多個(gè)地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)計(jì)算圖像中目標(biāo)測量物的長度、面積等信息??臻g位置延伸模塊340,用于根據(jù)所述地面測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸,得到所述圖像中的空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。具體實(shí)現(xiàn)中,所述水平延伸包括:獲取參考點(diǎn)的垂直坐標(biāo),根據(jù)與所述參考點(diǎn)在同一垂直線上的空間測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取該空間測量點(diǎn)的視角參數(shù),并根據(jù)所述視角參數(shù)獲取所述空間測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的水平位置坐標(biāo),進(jìn)而將參考點(diǎn)的垂直坐標(biāo)作為所述空間測量點(diǎn)的垂直坐標(biāo);所述垂直延伸包括:獲取參考點(diǎn)的視角參數(shù)和水平坐標(biāo),根據(jù)與所述參考點(diǎn)在同一水平面上的空間測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取該空間測量點(diǎn)的視角參數(shù),并根據(jù)所述空間測量點(diǎn)的視角參數(shù)和參考點(diǎn)的視角參數(shù)獲取該空間測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的垂直位置坐標(biāo),進(jìn)而將參考點(diǎn)的水平坐標(biāo)作為該空間測量點(diǎn)的水平坐標(biāo);其中所述參考點(diǎn)為所述地面測量點(diǎn)或基于所述地面測量點(diǎn)進(jìn)行水平延伸和/或垂直延伸確定得到空間位置坐標(biāo)的空間測量點(diǎn)。例如圖7所示的全景圖像中,G1、G2以及G3為空間位置獲取模塊330確定得到空間位置坐標(biāo)的地面測量點(diǎn):空間位置延伸模塊340對G1進(jìn)行垂直延伸后可以得到與G1在同一垂直 線上空間測量點(diǎn)G1’的空間位置坐標(biāo),即首先獲取G1的視角參數(shù)和水平坐標(biāo),然后根據(jù)G1’的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取G1’的視角參數(shù),并根據(jù)根據(jù)所述G1’的視角參數(shù)和G1的視角參數(shù)獲取G1’相對于圖像拍攝點(diǎn)的垂直位置坐標(biāo),進(jìn)而將G1的水平坐標(biāo)作為所述空間測量點(diǎn)的水平坐標(biāo),可以參考上文公式6。在獲取到G1’的空間位置坐標(biāo)和G1的空間位置坐標(biāo)后,本發(fā)明的圖像物體測量裝置即可以根據(jù)這兩個(gè)點(diǎn)的空間位置之間的空間距離,作為圖像中物體(例如圖7中的建筑物)的高度的參考測量值。空間位置延伸模塊340對G2進(jìn)行水平延伸后可以得到與G2在同一水平面上的空間測量點(diǎn)G2’的的空間位置坐標(biāo),即首先獲取G2的垂直坐標(biāo),根據(jù)G2’的圖像坐標(biāo)參數(shù)獲取G2’的視角參數(shù),并根據(jù)所述視角參數(shù)獲取G2’相對于圖像拍攝點(diǎn)的水平位置坐標(biāo),進(jìn)而將參考點(diǎn)的垂直坐標(biāo)作為所述空間測量點(diǎn)的垂直坐標(biāo),可以參考上文公式7。在獲取到G2’的空間位置坐標(biāo)和G2的空間位置坐標(biāo)后,本發(fā)明的圖像物體測量裝置即可以根據(jù)這兩個(gè)點(diǎn)的空間位置之間的空間距離,作為圖像中物體(例如圖7中的斑馬線)的長度的參考測量值??臻g位置延伸模塊340對G3依次進(jìn)行一次垂直延伸、一次水平延伸以及再一次的垂直延伸后可以得到空間測量點(diǎn)G3’的空間位置坐標(biāo),即根據(jù)公式6進(jìn)行一次垂直延伸后,將第一次延伸得到的空間測量點(diǎn)作為參考點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)根據(jù)公式7進(jìn)行一次水平延伸,最后將水平延伸得到的空間測量點(diǎn)作為參考點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)跟根據(jù)公式6進(jìn)行一次垂直延伸,即可得到G3’的空間位置坐標(biāo)。以此類推,空間位置延伸模塊340可以根據(jù)測量得到的任一地面測量點(diǎn)進(jìn)行多次的垂直延伸和水平延伸,從而得到圖像中任一空間測量點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)。進(jìn)而在可選實(shí)施例中,本發(fā)明的圖像物體測量裝置進(jìn)一步還可以包括:地面區(qū)域確定模塊350,用于通過場景標(biāo)記技術(shù)確定所述圖像中的地面區(qū)域。即通過場景標(biāo)記SceneLabelling技術(shù)自動(dòng)識別圖像中的地面區(qū)域,用戶在識別得到的地面區(qū)域中選定的點(diǎn)作為地面測量點(diǎn),也可以為根據(jù)空間測量點(diǎn)在圖像中反向延伸至確定的地面區(qū)域所確定的地面測量點(diǎn)。所述圖像坐標(biāo)獲取模塊310,還用于根據(jù)所述地面區(qū)域確定模塊確定得到的地面區(qū)域中選取圖像中的地面測量點(diǎn)。通過上述實(shí)施例的闡述,本發(fā)明通過根據(jù)圖像中的測量點(diǎn)的圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為視角參數(shù),進(jìn)而根據(jù)視角參數(shù)計(jì)算可以得到圖像中任一測量點(diǎn)相對于圖像拍攝點(diǎn)的空間位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了視覺單目測量,只需根據(jù)單張圖像即可完成測量并且不需參照物,具有更好的適用范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-OnlyMemory,ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(RandomAccessMemory,RAM)等。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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