申请/专利权人：湖南康桥智能科技有限公司

申请日：2022-06-10

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN115086569B

主分类号：H04N23/90

分类号：H04N23/90;H04N23/695

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明公开了一种基于组网摄像机的特大桥梁底图像采集方法，组网摄像机由N个摄像机构成并联采集末端，固定安装于特大桥梁底检修平台，根据特大桥梁底和检修平台结构沿桥宽方向规划摄像机最佳采集位置和安装角度，进一步沿桥长方向进行采集站点规划，通过检修平台的驱动系统控制搭载组网摄像机检修平台在桥长方向的运动，对特大桥梁底表观图像数据进行非接触式采集，实现梁底自动化全覆盖式图像采集。

主权项：1.一种基于组网摄像机的特大桥梁底图像采集方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、预设若干类不同视野的阵列摄像机，阵列摄像机由若干相同的摄像机组成；步骤二、沿特大桥梁的桥宽方向将特大桥梁底部分成若干连续的采集断面；并根据各采集断面的大小，在特大桥梁底部的检修平台设置足以覆盖对应断面且含有摄像机数量最少的阵列摄像机；并将各阵列摄像机组网形成组网摄像机；其中每组阵列摄像机中，相邻相机摄影区域沿桥宽方向的重叠长度为桥梁横断面重叠量overlapYZ；调整每组阵列摄像机中摄像机的角度，获得足以清楚得到桥底图像的最少摄像机；步骤三、沿桥长方向规划采集站点，根据设置的采集站点移动搭载组网摄像机的检修平台实现特大桥梁底部的自动化全覆盖式图像采集；所述阵列摄像机组的设置方法包括如下步骤：1选择摄像头，确定摄像机的相关参数：摄像机水平视场角为β，摄像机垂直视场角为α，摄像机分辨率为w*h；w表示水平方向的分辨率；h表示垂直方向的分辨率；2阵列摄像机设计：2.1阵列摄像机相关参数如下：阵列摄像机组为一个对称结构，即N个摄像机安装在一个水平底座上，摄像机的安装位置关于阵列摄像机安装中心OG对称，设以OG为坐标原点，沿桥宽方向为XT轴，沿桥长方向为YT轴，垂直桥底向上为ZT轴建立阵列摄像机坐标系OG-XTYTZT；阵列摄像机的N个摄像机光心位于同一水平线上，阵列摄像机中最外侧两个摄像机光心的距离称为基线距离baseline，设阵列摄像机水平方向左右最外侧水平视场射线之间的夹角为阵列摄像机水平视场角CombFOVHorz，阵列摄像机垂直视场射线之间的夹角称为阵列摄像机垂直视场角CombFOVVert，等同于单个高清摄像机的垂直视场角α，阵列摄像机水平方向左右最外侧水平视场射线和垂直视场射线都相交于阵列摄像机虚拟光心点OE；OG，OE都在同一条直线上且垂直于物方成像区域，且相交于阵列摄像机视锥体中心点T0；设阵列摄像机物方水平区域覆盖范围为LHorz，阵列摄像机物方垂直区域覆盖范围为LVert，阵列摄像机真实成像距离为H，阵列摄像机虚拟成像距离为HE，阵列摄像机虚拟光心投影到基线的距离为HP，阵列摄像机最近成像距离下限值为HMmin，阵列摄像机水平GSD为GSDHorz，阵列摄像机垂直GSD为GSDVert；阵列摄像机视锥体关键点包括：OE,T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8；T0表示虚拟光心在物方平面的投影，T1T2T3T4分别为整个拍摄视场的四个角点，T1T4为最左侧拍摄的垂直视场线，T5为T1T4的中心点，T2T3为最右侧拍摄的垂直视场线，T6为的T2T3中心点，T1T2为最前侧拍摄的水平视场线，T7为T1T2的中心点，T3T4为最前侧拍摄的水平视场线，T8为T3T4的中心点；阵列摄像机关于安装中心OG对称，左右两边摄像机的安装位置和角度也关于OG对称，计算出原点某一侧的偏转角即可得出另一侧与之对称的偏转角；所求偏转角的数目n： 设最外侧摄像机的偏转角为K1，次外层摄像机的偏转角为K2，...，最靠近阵列摄像机坐标原点的摄像机n偏转角为Kn；相邻两个摄像机水平视场射线交会点投影到基线的距离称为最近成像距离，其中，物方平面到阵列相机基线的距离H大于最近成像距离；最近成像距离也关于OG对称，以OG左侧摄像机布置为例，设最外侧摄像机和次外侧摄像机水平视场相交于点O1,2，点O1，2到基线的距离为最近成像距离HM1，次外侧摄像机和再次次外侧摄像机水平视场相交于点O2，3，点O2，3到基线的距离为最近成像距离HM2，...，第n摄像机和第n+1个摄像机水平视场相交于点On,n+1，点On,n+1到基线的距离为最近成像距离HMn；2.2阵列摄像机中相机的偏转角和相邻摄像机间最近成像距离的设置满足以下几何约束关系：a.b.c.Kn＜...＜K2＜K1；d.HMn＜H；e.HMn＞HMmin；2.3阵列摄像机相关参数求解：所述阵列摄像机相关参数包括阵列摄像机最近成像距离下限值HMmin、阵列摄像机水平视场角CombFOVHorz、阵列摄像机垂直视场角CombFOVVert、阵列摄像机虚拟光心投影到基线的距离为HP、阵列摄像机虚拟成像距离为HE、阵列摄像机物方水平区域覆盖范围LHorz、阵列摄像机物方垂直区域覆盖范围LVert、阵列摄像机水平GSD精度GSDHorz和阵列摄像机视锥体关键点的坐标；通过桥梁梁底检修平台和桥梁检测面的位置信息，可获取物方平面到阵列相机基线的距离即阵列摄像机真实成像距离为H，单个摄像机的水平视场角β和单个摄像机的垂直视场角α，基线距离baseline；其中，基线距离阵列摄像机最近成像距离下限值HMmin求解公式为：阵列摄像机水平视场角CombFOVHorz求解公式为：CombFOVHorz＝2*K1+β；阵列摄像机垂直视场角CombFOVVert求解公式为：CombFOVVert＝α；阵列摄像机虚拟光心投影到基线的距离为HP求解公式为： 阵列摄像机虚拟成像距离为HE求解公式为：HE＝H+HP；阵列摄像机物方水平区域覆盖范围LHorz求解公式为： 阵列摄像机物方垂直区域覆盖范围LVert求解公式为： 阵列摄像机水平GSD精度GSDHorz求解公式为： 阵列摄像机垂直GSD精度GSDVert求解公式为： 在阵列摄像机坐标系OG-XTYTZT中，阵列摄像机视锥体关键点的坐标表示为：OE：0，0，-HP；T0：0，0，H；TI：T2：T3：T4：T5：T6：T7：T8：上述求解过程中偏转角Kn和相邻摄像机间最近成像距离HMn为待求参数，不同摄像机数目组成的阵列摄像机偏转角和相邻两个摄像机的最近成像距离求解不同。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南康桥智能科技有限公司 一种基于组网摄像机的特大桥梁底图像采集方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD