[发明专利]一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法。 

背景技术：

全景（Panorama）是将相机环360度拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，全景虚拟现实（也称实景虚拟）是基于全景图像的真实场景的虚拟现实技术，通过计算机技术实现全方位互动式观看真实场景的还原展示。在播放插件的支持下，使用鼠标控制环视的方向，可右可近可远，是观众感到身处处在现实的环境当中，仿佛在一个窗口中浏览了实景中的美丽景色。基于静态图像的虚拟全景技术是一种在微机平台上能够实现的初级虚拟现实技术，改变了传统网络二维呈现的平淡，给视觉以更强的冲击力，让人们通过互联网即使足不出户也可以真是的感受到外面的世界。 

连续的全景，又称为街景，不仅能为一般用户提供足不出户览天下的功能，对于特殊的行业会对街景的应用提出更高的要求，目前一个比较热门的应用就是利用全景图像进行测量和三维重建，传统的三维重建算法计算复杂度比较高，对图像的中的景物特征要求比较严格，计算时间比较长，几乎不能做到实时计算，因此为了能够在互联网上进行使用计算复杂度较小的算法来计算物体的度量就变得很有必要了。 

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法。 

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案： 

一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法,它包括如下步骤： 

（1）获取待计算高度的物体的底部和顶部的点的极坐标表示； 

（2）计算底部的点坐标； 

（3）计算顶部的坐标和高度。 

进一步的，所述步骤（1）中 

获取鼠标点击的顶部和底部的屏幕坐标位置(x_屏幕，y_屏幕)，该点就是全景图像做球面投影后经过三维渲染引擎光栅化后在屏幕上的位置； 

计算顶部和底部的极坐标坐标表示，这个过程就是计算机图形学中光栅化的逆过程，假设全景图像的显示在显示器上的宽度为W，高度为H，三维渲染引擎设置的视野张角（FOV）是□，则顶部和的极坐标表示可按下列的公式进行计算： 

f=H2*tan(θ2)]]>

则顶部和底部的极坐标表示为（r,α，β)，r为极坐标的半径。 

进一步的，所述步骤（2）中， 

计算底部到采集设备底部的距离，采集设备距离地面的高度是可以预先测量得到，假设为H，当前屏幕中心相对于全景初始化时旋转了α₁，此时设备的空间姿态为（roll,pitch,yaw）,其中roll,pitch,yaw是按照下面的定义计算得 来的：在水平面上，从南向北为y轴，从东向西是x轴，竖直向上为z轴，roll是载具绕y轴旋转的角度，pitch是载具绕x轴旋转的角度，yaw是载具绕z轴旋转的角度，以上角度都是以逆时针旋转为正进行计算的；则底部到采集设备底部的距离length可按照下列的公式进行计算：