[发明专利]一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法

权利要求书

1.一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法，其特征在于：

在塔筒内壁安装若干个标记点，至少测量三个标记点与图像采集设备之间的物距和在塔筒上的角度；

建立塔筒中心、图像采集设备位置与任一标记点构成的三角形向量关系式，对向量关系式进行复数向量运算得到方程式；

所述方程式的获取包括：

假设塔筒中心为O点，图像采集设备位置为P点，标记点M在以O为圆心的坐标系中,向量可以表示为：，其中为以O为圆心的圆心角，R为塔筒半径；

同理，标记点M在以P为圆心的坐标系中,向量可以表示为： ，其中为以P为圆心的圆心角，为标记点M与图像采集设备P点之间的物距；

P点以O为圆心的坐标还可以记为，表示P点的偏心位置坐标，其对应的圆心角记为；

根据三角形OPM的三角关系可得到：

（式1）

对式1进行复数向量运算可得：

（式2）

将式2中的虚部、实部分别列等式得到：

（式3）

式3变换：

（式4）

将式4的方程两边平方之后相加消除变量，得到：

（式5）

所述式5即为所需要的方程式，其中和为已知量，、b、R为未知量；

至少带入三个标记点的物距和角度值，得到方程组，求解方程组可得采集设备的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法，其特征在于：所述标记点安装在同一水平面上。

3.根据权利要求2所述的一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法，其特征在于：所述标记点在塔筒上的角度获取包括：将标记点安装在螺栓对应的位置，选取任一螺栓记为0°方向，根据标记点对应的螺栓计算其在塔筒上的角度。

4.根据权利要求1所述的一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法，其特征在于：所述求解方程组得到图像采集设备的位置包括：

带入三个标记点，可以得到三组式5并列的方程组；

通过求解所述方程组，得到图像采集设备相对O圆心位置的水平方向偏移量、竖直方向偏移量b和塔筒半径R的值；

其中，图像采集设备的偏移方向角为，偏移距离为。

5.根据权利要求4所述的一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法，其特征在于：所述方程组的求解方法包括：解多元方程组、或者数据拟合、或者松弛算法。

6.根据权利要求1所述的一种基于塔筒外尺度确定图像采集设备位置的方法，其特征在于：计算塔筒内壁上任一标记点离图像采集设备的物距，包括：

假设任意一标记点N的特征信息为，为标记点N以O为圆心的圆心角，则根据式5得到：

求解上述方程，可得标记点N离图像采集设备物距。