[发明专利]车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法

权利要求书

1.一种车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于由以下步骤组成：

S1、车载全景影像采集平台间隔地采集全景影像，构成全景影像图片，其中采集的间隔时间为                                                ，且设定相邻帧第i帧、第i+1帧采集到全景影像图片分别为、，所述全景影像图片的宽度为像素，高度为像素；

S2、采用3D中的纹理映射技术将所述全景影像图片中的全景影像纹理映射至投影模型上；

S3、利用3D技术，在投影模型的中心点设置摄像机，所述摄像机正对运载车辆行驶正前方或者正后方，获得水平和垂直视野范围内的区域影像，设定所述区域影像的坐标变化与所述运载车辆的直线运动关系无关，利用3D中的渲染纹理技术将所述投影模型上的区域影像渲染到区域影像图片上，其中设定相邻帧第i帧和第i+1帧采集到的区域影像图片分别为、，所述区域影像图片的宽度为像素，高度为像素；

S4、以所述区域影像图片的中心点为原点建立坐标系统，设定水平向右为X轴正向，垂直向上为Y轴正向，且计算第i帧所述区域影像图片在原点附近的任意像素点（u，v）的特征向量；

S5、计算第i+1帧所述区域影像图片的小区域U={（x，y）︱－c≤x-u≤c，－c≤y-v≤c}中所有像素点的特征向量集合 ，其中x，y均为整数；

S6、求取特征向量集合 中与特征向量的范数最小的像素点（a，b），即，表示第i+1帧区域影像图片中像素点（a，b）与第i帧的区域影像图片中像素点（u，v）相匹配；

S7、根据投影模型单位宽度对应的角度，计算所述车载全景影像采集平台第i+1帧相对于第i帧的航向偏转角度和俯仰偏转角度；

S8、航向偏转角度/、俯仰偏转角度/，即获得第i+1帧相对于第i帧的航向角速度和俯仰角速度，其中为相邻帧的间隔时间。

2.根据权利要求1所述的车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于：当选用球面投影模型时，所述步骤S1中所述全景影像图片中高度h为宽度w的二分之一，即；

所述步骤S3中所述区域影像图片的宽度等于高度，即；

所述步骤S7中所述车载全景影像采集平台第i+1帧相对于第i帧的航向偏转角度的计算公式为，俯仰偏转角度的计算公式为。

3.根据权利要求1所述的车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于：当选用正方体投影模型时，所述步骤S1中所述全景影像图片中宽度w等于高度h，即=；

所述步骤S3中所述区域影像图片的宽度等于高度，即；

所述步骤S7中所述车载全景影像采集平台第i+1帧相对于第i帧的航向偏转角度的计算公式为，俯仰偏转角度的计算公式为。

4.根据权利要求1所述的车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于：所述c的取值范围为20～40。

5.根据权利要求4所述的车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于：所述c取30。

6.根据权利要求1所述的车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于：所述视野范围β的取值范围为10～30。

7.根据权利要求6所述的车载全景影像采集平台的航向和俯仰角速度获取方法，其特征在于：所述视野范围β取22.5。