[发明专利]一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法

摘要

本发明公开了一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法。本发明首先从图像上获取标志待求物体高度的起点和终点，其中物体底部的点应该是在地面或者非常接近地面。然后根据投影原理计算出底部点的三维点位置，再计算出顶部三维点的三维点位置，最终计算出物体高度。本发明可以减少数据处理的难度，提高计算速度，降低应用成本。

主权项

一种基于全景图像的地面物体的高度计算方法,其特征在于，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；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θ，则顶部和底部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；(2)计算物体的底部的点坐标；计算物体的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；则物体的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：矩阵矩阵向量向量角度距离计算物体的底部的坐标(xbottom，ybottom，zbottom)；公式如下：xbottom＝Length*cos(α)ybottom＝Length*sin(a)zbottom＝0；(3)计算顶部的坐标和高度；计算顶部的坐标(xtop，ytop，ztop)xtop＝Length*cos(α)ytop＝Length*sin(α)ztop＝H+sin(β)物体高度