[发明专利]一种适用于全站仪测量的反光片标志物及其自动检测系统

说明书

本发明公开了一种适用于全站仪测量的反光片标志物及其自动检测系统，属于计算机视觉领域，包括若干个不同直径的标志圆环和用于与标志圆环配合获取像素坐标的反光片，标志圆环的中心位置设有反光片。解决当不存在或只少量存在同时出现在摄像头画面中和平面图中的标志点时，透射变换矩阵无法计算或计算不准确不鲁棒的问题，提升摄像头画面到平面图的热度映射的效果，获取准确的客流热度的统计数据。本发明及其自动检测系统也可为其他同时需要三维坐标和像素坐标的计算机视觉任务如相机标定、图像拼接等提供辅助。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种适用于全站仪测量的反光片标志物及其自动检测系统。

背景技术

伴随着计算机视觉相关技术的发展，“智慧零售”成为许多广场和实体店的新选择，而统计店铺内的客流热度是“智慧零售”的一项任务，通过各个摄像头的透射变换矩阵将各个位置转换汇总到店铺平面图上，最终在平面图上显示出各个区域的热度。

其中，透射变换矩阵至关重要，准确的透射变换矩阵保证了行人轨迹从摄像头画面转换到平面图的准确性。业界中常见的计算透射变换矩阵的方式，比如CN110619807A的方式，手动从摄像头画面中选取两个及两个以上的点，获取这些点的像素坐标，通过测量确定这些点在平面图上的坐标，通过拍摄设备的说明书获取拍摄设备的焦距，最后回归拟合出拍摄设备的俯角和拍摄设备的水平转角，最终可实现类似透射变换矩阵的映射模型；又如CN111914819B的方式，使用透视目标检测模型，检测出地面上的墙角、花盆、路标、桌子的位置，根据预设的空间位置坐标，计算得到透射变换矩阵。这些常见的计算透射变换矩阵的方式，都依赖于同时出现在摄像头画面和店铺平面图中的标志点。这些标志点的个数越多越好，越准确越好，越多越准确的标志点保证了整个摄像头画面映射到平面图的全局准确性。当某一个摄像头画面中没有出现标志点时，比如摄像头画面中看不到任何展柜或墙角，是一片空地，或者摄像头画面中的标志点个数较少时，前述CN110619807A和CN111914819B的方式就无法计算出透射变换矩阵，或者计算出的透射变换矩阵不够准确。

在此基础上，还需要知道的是：

全站仪，是一种可提供准确的测距、测角信息的测绘仪器，其中，反光片，用于全站仪的测量工作中，起到替代棱镜的作用。

反光片存在一个缺陷，反光片的十字交叉线比较细，当摄像头距离比较远时，就无法看清交叉点的位置，从而无法得到准确的交叉点的像素坐标，此外，反光片的十字交叉线也不适合设计得更宽，虽然更宽的线可以使得远处的摄像头看清反光片，但更宽的线意味着无法用全站仪的激光准确定位，从而无法得到准确的平面图坐标。

因此，我们需要一种标志物和适用于标志物的自动检测系统，既可以用反光片和全站仪获取到准确的像素坐标，又可以让远处的摄像头可以看得清，自动检测到准确的摄像头画面中的坐标，便于透射变换矩阵的计算，完成客流热度统计的任务，解决当不存在同时出现在摄像头画面和平面图中的标志点时无法计算透射变换矩阵的问题以及同时出现在摄像头画面和平面图中的标志点较少时透射变换矩阵计算不准确不鲁棒的问题，提升热度映射的效果，得到准确的客流热度的统计数据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种适用于全站仪测量的反光片标志物及其自动检测系统，既可使用全站仪激光测距获取到准确的三维坐标，进而转化为平面图坐标，又可利用本发明提供的自动检测系统，自动检测出反光片标志物的像素坐标，而无需人工选点，提升工作效率，同时克服透射变换带来的正圆中心偏移的问题，得到准确的反光片标志物的像素坐标，可解决当不存在或只少量存在同时出现在摄像头画面中和平面图中的标志点时，透射变换矩阵无法计算或计算不准确不鲁棒的问题，提升摄像头画面到平面图的热度映射的效果，获取准确的客流热度的统计数据，也可为其他同时需要三维坐标和像素坐标的计算机视觉任务如相机标定、图像拼接等提供辅助。

根据本发明的一个目的，提供了一种适用于全站仪测量的反光片标志物。