式可以提供用于識別共輒點、執行光束法平差、和/或執行 其它圖像分析的技術(體現為系統、方法、軟件等),并且在特定方面中,這樣的技術可以利 用在此描述為"內部重疊"和"相互間重疊"的圖像特征。圖5和圖6示出了這些特征。
[0089] 圖5示出了(從上面看到的)圖像捕獲系統500,圖像捕獲系統500使用七個相 機(在圖5中未顯示)提供了全景覆蓋。每一相機具有視野505。這些視野在內部重疊區 域510中重疊,為了易于識別在圖5上用陰影標記內部重疊區域510。每一內部重疊區域 將包含在由兩個相鄰相機拍攝的圖像中;例如,在由具有視野505a和視野505b的相機捕 獲的圖像中可以找到內部重疊圖像510a。圖6示出了(從上面看到的)在兩個站處的圖 5的圖像捕獲系統500(該布置可以表示相同的圖像捕獲系統,該圖像捕獲系統可以從一站 移動到另一站,或該布置可以表示在不同的站處的兩個不同的圖像捕獲系統)。如從圖6中 可以看到,系統500的全景視野當在不同站處時在區域605(在此被稱為"相互間重疊"區 域)中重疊。
[0090] 根據各個實施方式,可以使用這些相互關系以通過減小光束法平差所需的搜索區 域來提供更有效的圖像分析。例如,圖7示出了該技術的一個示例。圖7示出了位于兩個 站處的圖像捕獲系統(分別由在第一站處的圖像捕獲系統700a和在第二站處的圖像捕獲 系統700b示出)。如上所述,該布置可以實施為順序地位于兩個不同站處的相同的圖像捕 獲系統,或同時地或順序地位于不同站處的兩個不同的圖像捕獲系統。在一個方面中,圖像 捕獲系統可以包括多個相機(例如,如上所述),多個相機提供高達360°的全景視野。然 而,為了便于說明,圖7僅示出了來自每一站的部分視野,包括在第一站處的系統700a的兩 個相機的視野(示出為來自第一相機的視野705a和第二相機的視野705b),和來自在第二 站處的系統700b的單個相機的視野710。
[0091] 如所示出的,來自第一站處的相機的兩個視野705在內部重疊區域715中重疊。針 對在該內部重疊715內找到的識別目標點720,可以基于在第一站處的系統700a的定向來 確定方位角725。而且,給定具有各自的視野705a和視野705b的相機的已知相對定向的 情況下,可以使用攝影測量技術來估計出離目標點的距離。目標點720的位置可以從視野 705a和視野705b中的點立體對而相交。由于兩個相機之間的短的基線距離,故該距離估算 通常為范圍730 (該范圍的大小取決于相機之間的基線)。更具體地,基線為兩個相鄰相機 的投影中心之間的平移。在多個實施方式中,該基線將大約為5cm或小于5cm。目標點720 被觀測兩次(一次是在視野705a中,一次是在視野705b中)。從內部重疊中的共輒點生成 兩個矢量(其從各自對應的相機的投影中心指向目標點720),并且這兩個矢量在點720處 相交。
[0092] 給定該方位角725和估算距離范圍730的情況下,公開的技術可以識別視野 710 (在第二站處的系統700b的視野710),在視野710中將找到目標點,這因為在各站處的 系統700a和系統700b的位置和定向分別是已知的(利用上述的技術和在并入的申請中的 技術),并且對應于該視野710的由系統700b捕獲的圖像可以基于該識別的視野710而識 別出。
[0093] 此外,估算距離范圍730可以用于識別搜索范圍(在圖7中由角α示出),該搜索 范圍對應于估算距離范圍730在由具有視野710 (其包括目標點720)的相機捕獲的圖像上 的投影。采用該方式,該技術可以不僅用于識別針對目標點應當搜索由在第二站處的圖像 捕獲系統700b上的相機拍攝的數個圖像中的哪個圖像,而且用于識別在該圖像內的搜索 范圍,這可以使得共輒點的識別更為高效(例如,通過減少處理時間)和/或更為準確(例 如,通過減小不正確匹配的可能性),如上所述。
[0094] 圖8示出了根據各個實施方式的圖像分析的方法800。盡管為了便于描述而將圖 8的方法800示出為單一方法,但是應當理解的是,該方法的各種技術和步驟可以以任何合 適的方式組合以根據不同實施方式提供各種方法。類似地,盡管出于說明目的而按照一定 順序描繪和/或描述了方法800的技術和步驟,但是應當理解的是,在各個實施方式的范圍 內,可以重新排序和/或省略某些步驟。而且,盡管方法800(和其步驟)可以通過針對圖 1至圖7描述的系統(或其部件)來實施(并且,在一些情況下,該方法800在下文中針對 這些系統來描述),但是這些方法也可以使用任何合適的硬件實現而實施。類似地,盡管針 對圖1至圖7所描述的系統(和/或其部件)可以根據方法800操作(例如通過執行在計 算機可讀介質上體現的指令),但是這些系統也可以根據其它操作模式操作和/或執行其 它合適的步驟。
[0095] 在一些實施方式中,方法800包括將圖像捕獲系統在站處定向(框805),并且通過 在該站處的圖像捕獲系統捕獲一個或多個圖像(框810)。如上所述,有數種技術可以用于 定向圖像捕獲系統(即確定圖像捕獲系統的定向),并且根據方法800可以使用任何這樣 的技術。類似地,圖像捕獲系統可以包括多種不同類型的相機和其它設備,以及任何這樣的 設備可以用于捕獲圖像,只要那些圖像可以被定向。僅僅作為示例,如上所述,在一些情況 下,圖像捕獲系統可以包括多個全景圖傳感器,以及該方法可以包括利用來自一個站的兩 個(或更多個)相鄰圖像傳感器捕獲圖像,之后將該系統移動到另一站,并且利用來自第二 站的一個(或兩個)傳感器捕獲圖像。在其它情況下,圖像捕獲系統可以包括航拍相機,并 且一個或多個所捕獲的圖像可以為航拍圖像。
[0096] 方法800還可以包括在兩個圖像中識別內部重疊區域(框815);在一個方面中, 該內部重疊區域可以具有在第一圖像和第二圖像中的共同的視野。例如,參考圖7,該方法 可以包括利用具有視野705a的相機捕獲圖像,以及利用具有視野705b的相機捕獲圖像,同 時圖像捕獲系統位于第一站處。如上所述,可以校準該系統,從而第一相機具有已知的相對 于第二相機的平移和定向。在該情況下,內部重疊區域可以被識別(并且將構成由在任何 站處的那兩個相機捕獲的各自圖像的相同的相對部分)。例如,圖像捕獲系統可以配置成內 部重疊在每一圖像的大約1%和每一圖像的大約50%之間(每一圖像的比例(其為內部重 疊的一部分)在兩個圖像中不必相同,盡管如果使用相同類型的相機來收集兩個圖像則通 常將是這樣)。更具體地說,在某些實施方式中,內部重疊可以在每一視野的大約5%和每 一視野的大約20%之間,和/或在每一視野的大約8%和每一視野的大約12%之間。在其 它情況下,在兩個相機之間可以不具有規定的平移和/或定向,并且可以使用其它技術來 識別內部重疊區域(例如,通過在拍攝圖像時計算每一相機的相對定向等)。
[0097] 類似地,在一個方面中,方法800還可以包括在三個或更多個圖像中識別相互間 重疊區域(框820);在一個方面中,相互間重疊區域可以具有每一圖像中的公共視野。在 特定方面中,相互間重疊區域將包括從多個站捕獲的圖像中的公共視野。例如,在特定實施 方式中,如圖6所示,圖像捕獲系統可以從第一站捕獲多個圖像,并且從第二站捕獲多個圖 像。在一個方面中,相互間重疊區域將為這樣的區域:該區域可以在從第一站捕獲的至少一 個圖像和從第二站捕獲的至少一個圖像中找到;在另一方面中,相互間重疊可以包括從第 一站捕獲的圖像中的兩個圖像的內部重疊的至少一部分。
[0098] 在一些實施方式中,方法800還包括(在框825)識別共輒點在兩個圖像(例如, 兩個立體圖像,例如由在第一站處的圖像捕獲系統的相鄰相機拍攝的兩個圖像)中的坐標 位置。在一個方面中,共輒點可以為在兩個圖像中可識別的任何點;這樣的點可以為在每一 圖像中捕獲的自然特征或人造特征;在一些情況下,共輒點可以為放置在捕獲圖像的相機 的視野中的光學目標。傳統的圖像分析和/或攝影測量技術可以用于識別共輒點在每一圖 像中的坐標位置。此外,如果內部重疊區域已經被識別,則分析圖像以識別共輒點可以限于 分析內部重疊區域。
[0099] 在框830,方法800可以包括計算從一個或多個相機(例如,在第一站處捕獲圖像 的一個或多個相機)的投影中心到共輒點的估算距離范圍。在一些方面中,該計算可以基 于共輒點在捕獲的圖像中的坐標位置。僅僅作為示例,當已知兩個相機的相對定向時(例 如,當相機為成像系統的一部分并且固定在已知的相對位置和相對平移中時),可以計算從 相機的投影中心、穿過共輒點在由該相機捕獲的圖像中的坐標位置的線。來自不同相機的 兩條或更多條這樣的線的相交可以用于估算共輒點距這些相機中的一者(或兩者)的投影 中心的距離。如上所述,在典型的圖像捕獲系統中,這兩個相機之間的基線將是短的(例 如,在多種情況下為幾英寸),從而難以精確確定該距離;然而,甚至在該情況下,也可以估 算出相對窄的距離范圍(例如,在一些情況下為五米或小于五米,這取決于匹配算法的精 度)。
[0100] 在一些實施方式中,方法800包括識別在其中可找到共輒點的第三圖像(例如,從 一個或多個其它站拍攝的多個圖像中的圖像)(框835)。可以根據下列項識別適當的圖像: 估算的距離范圍、從第一站到共輒點的方位角(其可以基于圖像捕獲系統的定向和共輒點 在一個或多個圖像中的坐標位置來確定)、第二站的定向、和/或兩個站之間的相對位置。 例如,再次參考圖7,具有視野710的圖像可以被識別為適當的圖像,用以基于下列項搜索 共輒點:站700a和站700b的相對位置和/或定向、距共輒點720的方位角725、以及距離 點720的估算距離范圍。如所示出的,這些因素的組合指示出,將在從具有視野710的相機 拍攝的圖像中找到該點,而非從在站700b處的圖像捕獲系統上的其它相機中的一者(未顯 示)。
[0101] 方法800還可以包括在第三圖像中限定搜索區域(框840)。在一個方面中,搜索 區域可以基于下列項來限定:計算出的從第一站到共輒點的估算距離范圍、從第一站到共 輒點的方位角、和/或一個或多個圖像捕獲系統在第一站和第二站處的相對位置和/或定 向。僅僅作為示例,再次參考圖7,由具有視野710的相機捕獲的圖像中的共輒點720的搜 索區域可以被限定為對應于角α的一條圖像,其表示估算距離范圍730在第二站700b處 的相機的視野710上的投影。然后,在一個方面中,圖像中的限定的搜索區域可以為該圖像 的由該角α和圖像的整個豎直分辨率限定的一部分(水平測量)。因此,搜索區域可以被 視為圖像的豎直條,該豎直條對應于距第一站的估算距離范圍在第二站處的相機的視野上 的投影(或從該相機拍攝的圖像)。
[0102] 在另一方面中,如果從第一站拍攝的圖像中的至少一者被定向(例如,已知了圖 像捕獲裝置的位置和角度定向),則也可以限定搜索區域的豎直維度,并且可以根據圖像的 整個豎直分辨率將該豎直維度縮窄到那個區域的某個子集。例如,使用估算距離范圍和圖 像中的坐標位置的高度,可以識別出估算的高度范圍;該估算的高度范圍可以用于通過將 搜索區域限制到相同的估算的高度范圍而在第三圖像中建立搜索區域的豎直維度。
[0103] 根據一些實施方式,方法800可以包括分析限定的搜索區域(框845)以識別共輒 點在第三圖像(例如,從另一站拍攝的圖像)中的坐標位置(框850)。在一方面中,對第三 圖像的分析限于僅對搜索區域的分析,這可以大幅減少在第三圖像中分析的像素的數目。 如上所述,傳統的圖像分析技術可以用于在第三圖像中識別該坐標位置;然而,某些實施方 式的主要獲益點是該分析的使用可以限于所限定的搜索區域,而非整個圖像。該限制不僅 可以很大程度上加快處理速度,而且其還可以提高該分析的精度,這是因為對搜索區域的 限制減小了當識別共輒點時產生誤報的分析的可能性(由于在限定的搜索區域外部的任 何候