[发明专利]全景影像采集测量系统和全景影像空间测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全景影像采集和测量技术，尤其涉及基于双目测量原理的全景影像采集测量系统以及全景影像空间测量方法。

背景技术

全景影像作为GIS(地理信息系统)的图像层，是GIS栅格影像的重要表现形式。由于GIS系统对全景影像的需求量日益增多，在全景影像的采集处理方法上，越来越需要半自动化甚至自动化的设备来进行海量的全景影像采集，从而满足海量的POI(兴趣点)关联的栅格数据提取和应用。

同时在各种GIS系统的应用需求中，日益强调对三维空间的测量功能，特别是全景影像的广泛使用，更使各研究个体及团体想方设法的寻找到如何基于全景影像来获取其影像中各点的位置信息的系统和方法。基于上述需求和问题，产生了诸多的全景影像采集和测量解决方案。

但他们大多都采用了全景影像采集装置配合以激光测量的系统及方法。其中，全景影像采集装置负责最大限度的进行接近360×180度全景影像的采集。该全景影像的采集往往采用获取以全景影像采集装置为中心的空间范围中的肉眼能分辨的光线，并将其转化为电子信号进行影像的获取和存留。而激光测量装置，则用来测量相对应的全景影像在360×180空间中的位置信息，通常没有图像的色彩信息，分辨率低，数据量大，采集范围有限，后处理复杂耗时，得到的空间点云数据需通过和全景影像的匹配而达成对全景影像上的点进行测量的目的。

同时也有一些采用了普通双目测量的系统及方法。其主要特点在于每组测量都是单独测量为主，相互不补充；每组测量的视角有限，在测量高楼，等场合就不方便；而在实际的应用中由于又经常需要全景和测量方案，所以单纯的普通双目测量的系统及方法是无法满足的。

上述全景影像采集和激光测量装置结构复杂，造价高，尤其是当提升全景影像画质的同时，激光测量装置相配套的数据量大幅提高，需配套的数据存储和处理各模块的采购和适配成本将大大提高，是制约上述装置进行海量，高精度数据采集的关键问题。

申请人结合长期的全景影像采集实践，发展出一套专门针对全景影像海量采集和测量的系统和方法。申请人的中国发明专利201110022511.x-鱼眼标定方法和装置解决了全景采集系统在采集活动发生前，完成对全景影像采集系统进行校准和标定活动的方法和装置。申请人的中国发明专利201110023561.x-基于鱼眼镜头的车载移动摄影测量系统则是在不改变任何我司现有全景影像采集系统的基础上，如何形成可以实现测量的系统。

而上述的中国发明专利还存在进一步的创新空间：将全景影像采集独立为一个采集模块，并在此基础上，结合双目测量原理，在采集模块的基础上进一步增加其他的非激光原理的光学采集设备，从而实现全景影像采集系统向全景影像采集测量系统的跨越发展，这将是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种全景影像采集测量系统，可单独采集全景，又可根据需求测量某一部分空间或者全部360度空间，从而实现全景影像采集系统向全景影像采集测量系统的跨越发展。

本发明的另一目的在于提供了一种全景影像采集测量方法，可单独采集全景，又可根据需求测量某一部分空间或者全部360度空间，从而实现全景影像采集方法向全景影像采集测量方法的跨越发展。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种全景影像采集测量系统，基于双目测量原理实现，包括拍摄模块和控制模块，其中所述拍摄模块和所述控制模块通过线缆连接，所述拍摄模块包括全景拍摄装置、测量拍摄装置以及全景拍摄装置位置获取模块，所述控制模块包括标定模块、采集控制器、供电装置、存储模块，其中：

所述拍摄模块，用于外部数据的获取；

所述全景拍摄装置，用于全景影像的拍摄；

所述测量拍摄装置，用于辅助所述全景拍摄装置进行测量的影像采集；

所述全景拍摄装置位置获取模块，用于获取所述全景拍摄装置所在位置的经纬度坐标及其地理信息数据；

所述控制模块，用于集中控制所述拍摄模块各部分数据的获取和对获取到的数据的集中存储；

所述标定模块，用于在所述拍摄模块开始拍摄前对所述全景拍摄装置、所述测量拍摄装置以及所述全景拍摄装置位置获取模块进行校准；

所述采集控制器，用于在所述拍摄模块开始拍摄时对所述全景拍摄装置、所述测量拍摄装置进行集中的拍摄控制，并将获取到的外部影像数据同步传输到所述存储模块；

所述供电装置，用于对所述拍摄模块和所述控制模块所需的电源提供电力支撑；

所述存储模块，接收所述采集控制器的指令，获取并存储获取到的所述外部影像数据。