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地理空间信息 | 孟小亮：多源空间数据辅助的云台控制摄像机几何定位方法

发布时间：2024-10-13 点击量：

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本文内容来源于《地理空间信息》2024年第2期

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多源空间数据辅助的云台控制摄像机几何定位方法孟小亮1，胡予萱1，王明霞2，周志宇1，刘昆波2，王腾3，高广4（1. 武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉 430079； 2. 江汉大学人工智能学院，湖北武汉 430056； 3. 广东省国土资源测绘院，广东广州 510663； 4. 宝略科技（浙江）有限公司，浙江杭州 315042）关键词：PTZ摄像机；几何定位；多源空间数据；词汇树；特征点匹配引文格式孟小亮,胡予萱,王明霞,等.多源空间数据辅助的云台控制摄像机几何定位方法[J].地理空间信息,2024,22(2):1-7.doi:10.3969/j.issn.1672-4623.2024.02.001项目来源国家自然科学基金资助项目（41971352）；宁波市重点研发计划项目（2023Z129）。摘要PTZ（Pan/Tilt/Zoom，云台全方位移动及镜头变倍、变焦控制）摄像机，也简称云台控制摄像机，由于可变焦、全景覆盖、可远程控制和自动跟踪等特点，在工程、交通和自然资源等行业应用广泛。但摄像机云台提供的角度和缩放等参数精度较低，且易受风雨等外界环境因素影响，因此高精度几何定位对PTZ摄像机而言依然是极大的挑战。本文利用杆塔PTZ 摄像机以及大视野监测场景的特点，提出一种多源空间数据辅助的几何定位方法。①以高分七号立体影像和资源三号线阵影像生成的数字正射影像（DOM）和数字表面模型（DSM）作为控制数据来源，对PTZ 摄像机拍摄的不同方位样本影像选刺控制点和位姿解算。②对于待计算影像，利用词汇树在样本数据库中检索最邻近影像。随后进行特征点匹配，并利用匹配得到特征点以及控制点，解算出该影像拍摄时刻的位置姿态参数。③利用解算的影像位姿，结合DSM求交，迭代计算对目标点的精确三维坐标。方法在小范围内的测试数据上表现出较高的定位精度，能够替代传统方法的外业控制点采集工作，降低工作难度，具备可靠性和可扩展性，可在自然资源、安全应急、生态环境等领域的监测场景中应用。第一作者简介

孟小亮（1981—），博士，教授，研究方向为智能空间信息感知网，E-mail：xmeng@whu.edu.cn。

通讯作者简介王明霞（1999—），硕士研究生，研究方向为计算机视觉，E-mail：mingxia202312@163.com。初审：张艳玲

复审：宋启凡

终审：金君