專利名稱：一種基于多影像的遠程測距方法
技術領域：
本發明屬于測量技術及視頻監控領域，尤其涉及一種基于多影像的遠程測距方法。
背景技術：
建筑行業是我國國民經濟的重要物質生產部門和支柱產業之一，同時，建筑業也是一個安全事故多發的高危行業，所以必須加強施工現場安全管理、降低事故發生頻率、杜絕各種違規操作和不文明施工、提高建筑工程質量。目前提高建筑工程智能化監管的方法是在工地現場安裝布置攝像頭，在對工程實施全景監控的情況下，常常需要進行現場建筑物、建筑設備的測量工作。傳統的人工測量方法利用皮尺或鋼卷尺進行測量，但是存在耗時耗力、易受人為影響、測量人員的安全沒有保障等問題。隨之而來的是激光測距儀的出現，但是仍然存在許多不足，比如長距離測量時，激動點易受距離和光線影響不容易看清；施工現場測量時危險性較高；現場測量不易于工程的長期監管及人員的靈活調度；測量結果不能實時更新顯示。基于這些問題，出現了基于激光測距與視頻網絡相結合的方法，用戶在客戶端通過遠端攝像機查看現場情況，通過攝像機與兩個目標點的距離及偏轉角度返回被測量物體的長度值，這在一定程度上改善了現場測量的安全性及智能遠程監控的問題，但是具備激光測距功能的攝像機或激光測距傳感器成本比較高，而且工地現場為了實現全景監控常常布置大量的攝像頭以解決監控死角的情況，這樣在一定程度上提高了工地現場測量的成本，不適合大規模現場實施。
發明內容
本發明的目的在于針對目前工地現場遠程測距存在的人工測量耗時耗力、危險性高，用激光測距儀測距激光點不易看清、成本高等缺陷，提供一種基于多影像的遠程測距方法及系統，以提高遠程測距的效率。本發明是通過以下技術方案實現的:一種基于多影像的遠程測距方法，該方法在遠程測距系統上實現，遠程測距系統包括:測距客戶端、控制中心、兩個云臺和兩個光學變焦攝像機，兩個光學變焦攝像機分別承載在兩個云臺上，兩個云臺均通過局域網與控制中心相連，控制中心通過廣域網或者局域網與測距客戶端相連；該方法包括如下步驟:
步驟1:將兩個云臺安裝在工地現場一條水平線上，測量兩個云臺之間距離標記為
I;云臺上承載光學變焦攝像機，設定兩個光學變焦攝像機的基準線；在控制中心注冊工地現場測距設備，接入遠端測距客戶端；
步驟2:測距客戶端通過控制中心發送定位指令給云臺，使云臺控制其承載的光學變焦攝像機轉向被測物第一目標點，返回此時光學變焦攝像機相對于基準線的偏轉角度值，得到第一目標點(M點)三維坐標M(Xl，yi，Z1);該步驟由以下子步驟來實現:
(2.1)兩個光學變焦攝像機采集的視頻流經過局域網發送到控制中心；
(2.2)測距客戶端通過廣域網或者局域網訪問控制中心，將工地現場監測視頻顯示在測距客戶端的窗口，發送被測物定位指令到控制中心；
(2.3)控制中心將被測物定位指令發送給云臺，控制其承載的光學變焦攝像機轉向被測物，將采集的被測物的圖像經局域網發送給控制中心；
(2.4)測距客戶端通過廣域網或者局域網訪問控制中心，將采集的被測物的圖像顯示在測距客戶端的窗口，發送目標點定位指令到控制中心；
(2.5)控制中心將目標點定位指令發送給云臺，控制其承載的光學變焦攝像機轉向第一目標點(M點)，通過兩個云臺分別返回將光學變焦攝像機對準第一目標點時光學變焦攝像機相對于基準線的角度偏轉值；所述將光學變焦攝像機對準第一目標點指將光學變焦攝像機轉到將第一目標點顯示在測距客戶端視頻畫面的中心點時相對于基準線的角度偏轉值；角度偏轉值包括上下仰角和左右轉角；
(2.6)在控制中心計算得到第一目標點(M點)三維坐標M(Xl，yi，Zl);具體如下:設定第一攝像機坐標為(O，O，0)，第二攝像機坐標為(O， 0)，/是兩者之間的距離；計算公式如下:
權利要求
1.一種基于多影像的遠程測距方法，該方法在遠程測距系統上實現，遠程測距系統包括:測距客戶端、控制中心、兩個云臺和兩個光學變焦攝像機，兩個光學變焦攝像機分別承載在兩個云臺上，兩個云臺均通過局域網與控制中心相連，控制中心通過廣域網或者局域網與測距客戶端相連；其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟1:將兩個云臺安裝在工地現場一條水平線上，測量兩個云臺之間距離標記為1 ;云臺上承載光學變焦攝像機，設定兩個光學變焦攝像機的基準線；在控制中心注冊工地現場測距設備，接入遠端測距客戶端； 步驟2:測距客戶端通過控制中心發送定位指令給云臺，使云臺控制其承載的光學變焦攝像機轉向被測物第一目標點，返回此時光學變焦攝像機相對于基準線的偏轉角度值，得到第一目標點(M點)三維坐標M(Xl，yi，Z1);該步驟由以下子步驟來實現: (2.1)兩個光學變焦攝像機采集的視頻流經過局域網發送到控制中心； (2.2)測距客戶端通過廣域網或者局域網訪問控制中心，將工地現場監測視頻顯示在測距客戶端的窗口，發送被測物定位指令到控制中心； (2.3)控制中心將被測物定位指令發送給云臺，控制其承載的光學變焦攝像機轉向被測物，將采集的被測物的圖像經局域網發送給控制中心； (2.4)測距客戶端通過廣域網或者局域網訪問控制中心，將采集的被測物的圖像顯示在測距客戶端的窗口，發送目標點定位指令到控制中心； (2.5)控制中心將目標點定位指令發送給云臺，控制其承載的光學變焦攝像機轉向第一目標點(M點)，通過兩個云臺分別返回將光學變焦攝像機對準第一目標點時光學變焦攝像機相對于基準線的角度偏轉值；所述將光學變焦攝像機對準第一目標點指將光學變焦攝像機轉到將第一目標點顯示在測距客戶端視頻畫面的中心點時相對于基準線的角度偏轉值；角度偏轉值包括上下仰角和左右轉角； (2.6)在控制中心計算得到第一目標點(M點)三維坐標M(Xl，yi，Zl);具體如下:設定第一攝像機坐標為(O，0，0)，第二攝像機坐標為(O， O)是兩者之間的距離；計算公式如下:
全文摘要
本發明公開了一種基于多影像的遠程測距方法，該方法根據來自測距客戶端的被測物定位指令控制云臺，調整光學變焦攝像機，將采集被測物的圖像發送給控制中心；根據來自測距客戶端的目標點定位指令控制云臺，調整光學變焦攝像機，通過云臺返回測量點與被測物目標點連線相對基準線的角度值發送給控制中心；根據測量點與被測物目標點連線相對于基準線的角度值及兩個測量點之間的距離得到被測物兩端目標點之間的距離。本發明采用可控云臺與網絡視頻相結合的方式，無需采用激光測距儀，在測距客戶端通過鼠標的點選即可完成工地現場被測物的測距工作，方便用戶在遠程對工地現場實時狀況的監管。
文檔編號G01C3/00GK103090845SQ20131001398
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者張子健, 江潔羽, 陳奇 申請人:浙江成功軟件開發有限公司