面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，可用在文物微小變化檢測(cè)過程中對(duì)拍攝相機(jī)進(jìn)行有效的重定位，恢復(fù)前一次拍攝時(shí)相機(jī)的位置和姿態(tài)。本發(fā)明包含兩個(gè)部分，第一部分是設(shè)備的組合與改良，涉及的主要設(shè)備包含了激光測(cè)距儀，激光標(biāo)線儀及相機(jī)。第二部分是針對(duì)于這種設(shè)備組合而完成相機(jī)重定位的方法，該方法首先通過調(diào)節(jié)水平來消除相機(jī)姿態(tài)6個(gè)自由度中的2個(gè)自由度，對(duì)于其余的4個(gè)自由度，利用激光測(cè)距儀和激光標(biāo)線儀及墻壁上的基準(zhǔn)點(diǎn)，通過記錄3類基準(zhǔn)點(diǎn)的方式來確定并進(jìn)行相機(jī)姿態(tài)恢復(fù)，從而完成相機(jī)的重定位工作。該方法具有重定位精度高、速度快、選點(diǎn)約束小、適應(yīng)性更廣以及穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及文物保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種文物微小變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位的新型技術(shù)，可用于在文物微小變化檢測(cè)過程中對(duì)拍攝相機(jī)進(jìn)行有效的重定位，恢復(fù)上一次拍攝時(shí)相機(jī)的位置和姿態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，直接以恢復(fù)相機(jī)的位置和姿態(tài)為目標(biāo)的相機(jī)重定位研究并不多，ShottonJ等[1]于2013年發(fā)表的論文研究了利用深度相機(jī)(RGB-D camera)實(shí)現(xiàn)相機(jī)重定位的方法，但該方法需要通過算法訓(xùn)練已知的場(chǎng)景環(huán)境，然后借助深度相機(jī)拍攝的帶有深度信息的圖像才能實(shí)現(xiàn)特定位置相機(jī)姿態(tài)估計(jì)，從而完成相機(jī)重定位工作。同時(shí)，重定位工作也一直是SLAM (及時(shí)定位與地圖構(gòu)建)中研究的內(nèi)容然而，該方面研究中重定位僅作為中間過程，其目標(biāo)為了構(gòu)建地圖和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，其方法也往往借助機(jī)器人不斷運(yùn)動(dòng)過程中連續(xù)采集的各種信息來構(gòu)建場(chǎng)景，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人位置的定位。因此，這些方法難以應(yīng)用在針對(duì)某一特定位置來實(shí)現(xiàn)相機(jī)重定位而無需構(gòu)建周圍整個(gè)場(chǎng)景信息的情況，本發(fā)明提出的相機(jī)重定位方法可以有效實(shí)現(xiàn)在特定位置下相機(jī)重定位工作，從而可以對(duì)拍攝內(nèi)容發(fā)生的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種面向文物亞微米(即0.1mm)級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，本方法借助不同設(shè)備的功能組合和操作方案設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相機(jī)的位置和姿態(tài)的恢復(fù)，詳見下文描述:
[0004]一種面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，所述方法包括首次定位和重定位步驟；
[0005](I)在水平激光線上選取C類基準(zhǔn)點(diǎn)，在兩條豎直激光線上選取A類基準(zhǔn)點(diǎn)和B類基準(zhǔn)點(diǎn)；
[0006](2)記錄第一激光測(cè)距儀和第二激光測(cè)距儀到墻壁的距離讀數(shù)分別為第一距離和第二距離，則首次定位完成；
[0007](3)通過調(diào)整使水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)；第一豎直激光線、第二豎直激光線分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)；
[0008](4)打開第一激光測(cè)距儀，旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)，使第一激光測(cè)距儀投射的激光點(diǎn)落在第一豎直激光線上，移動(dòng)支架位置，使第一激光測(cè)距儀測(cè)距讀數(shù)接近第一距離；
[0009](5)打開第二激光測(cè)距儀，旋轉(zhuǎn)第二激光測(cè)距儀，使第二激光測(cè)距儀投射的激光點(diǎn)落在第二豎直激光線上，調(diào)節(jié)支架位置，使第二激光測(cè)距儀讀數(shù)接近第二距離；
[0010](6)重復(fù)步驟(4)和(5)，使得第一激光測(cè)距儀讀數(shù)和第二激光測(cè)距儀讀數(shù)逼近第一距離和第二距離，然后再次確認(rèn)調(diào)節(jié)支架高度，使得第一激光標(biāo)線儀的水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)，則重定位完成；[0011](7)通過圖像拼接算法把相機(jī)的初定位和重定位圖像拼接到一起。
[0012]所述在水平激光線上選取C類基準(zhǔn)點(diǎn)，在兩條豎直激光線上選取A類基準(zhǔn)點(diǎn)和B類基準(zhǔn)點(diǎn)的操作具體為:
[0013]通過第一激光標(biāo)線儀獲取水平激光線，在水平激光線上選取一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)作為C類基準(zhǔn)點(diǎn)；
[0014]第一激光測(cè)距儀在墻壁上投射一個(gè)第一激光點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)第二激光測(cè)距儀投射出第二激光點(diǎn)，打開地面上的第二激光標(biāo)線儀和第三激光標(biāo)線儀，使投射的第一豎直激光線和第二豎直激光線分別經(jīng)過第一激光點(diǎn)和第二激光點(diǎn)，在第一豎直激光線上選取一個(gè)或多個(gè)特征點(diǎn)作為A類基準(zhǔn)點(diǎn)，第二豎直激光線上選取一個(gè)或多個(gè)特征點(diǎn)作為B類基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0015]所述通過調(diào)整使水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)；第一豎直激光線、第二豎直激光線分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)的操作具體為:
[0016]打開第一激光標(biāo)線儀，根據(jù)C類基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)支架，使水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)；
[0017]在第二相機(jī)拍攝的A類、B類基準(zhǔn)點(diǎn)圖片找出A類、B類基準(zhǔn)點(diǎn)，打開第二激光標(biāo)線儀和第三激光標(biāo)線儀，使第一豎直激光線、第二豎直激光線分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0018]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，選取合適的設(shè)備進(jìn)行組合，自主設(shè)計(jì)了一套合理的面向文物微小變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，有效解決了相機(jī)重定位的問題，定位過程快，操作靈活，具體來說，有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]a.重定位精度高:本發(fā)明采用了激光測(cè)距儀和激光標(biāo)線儀來輔助重定位，普通手持式激光測(cè)距儀測(cè)距誤差往往在2毫米(參考文獻(xiàn)[6])，而激光標(biāo)線儀的誤差與其投射的激光線寬度和人眼識(shí)別基準(zhǔn)點(diǎn)精度有關(guān)，往往也在毫米級(jí)別，實(shí)際重定位操作時(shí)反映在拍攝圖片上物理誤差上可精確在毫米級(jí)別。
[0020]b.重定位速度快。當(dāng)操作上采取合理的調(diào)節(jié)策略可使激光測(cè)距儀讀數(shù)迅速收斂到第一距離dl和第二距離d2，同時(shí)借助激光標(biāo)線儀來迅速恢復(fù)相機(jī)高度，保證操作效率。[0021 ] c.基準(zhǔn)點(diǎn)選擇較為靈活，包含自由點(diǎn)。在基準(zhǔn)點(diǎn)選擇上，理論上可使第二激光測(cè)距儀LDM2可旋轉(zhuǎn)任意角度來確定B類基準(zhǔn)點(diǎn)，即B類基準(zhǔn)點(diǎn)為自由點(diǎn)，從而保證了 B類基準(zhǔn)點(diǎn)選擇的靈活度。
[0022]d.同類基準(zhǔn)點(diǎn)可選擇多個(gè)，保證了重定位的穩(wěn)定性。在基準(zhǔn)點(diǎn)選擇上，無論是A類、B類還是C類基準(zhǔn)點(diǎn)，都可以選擇所對(duì)應(yīng)水平或者豎直激光線上的多個(gè)點(diǎn)，從而較好地消除了單個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的不穩(wěn)定性誤差，增強(qiáng)了重定位的穩(wěn)定性。
[0023]e.環(huán)境條件約束少，適應(yīng)范圍廣。本發(fā)明對(duì)環(huán)境的條件要求上，只需要在拍攝區(qū)域方向上(即拍攝前方)存在一面墻壁或遮擋物即可保證重定位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1:重定位方法場(chǎng)景及基準(zhǔn)點(diǎn)不意圖；
[0025]圖2:初次定位操作流程圖；
[0026]圖3:重定位操作流程；
[0027]圖4:重定位誤差分布直方圖；
[0028]圖5:第一組初定位拍攝結(jié)果圖；
[0029]圖6:第一組重定位拍攝結(jié)果圖；[0030]圖7:第一組變化檢測(cè)的結(jié)果圖；
[0031]圖8:第二組初定位拍攝結(jié)果圖；
[0032]圖9:第二組重定位拍攝結(jié)果圖；
[0033]圖10:第二組變化檢測(cè)的結(jié)果圖；
[0034]圖11:第三組初定位拍攝結(jié)果圖；
[0035]圖12:第三組重定位拍攝結(jié)果圖；
[0036]圖13:第三組變化檢測(cè)的結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0038]測(cè)距儀作為一種精密的測(cè)量工具，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。測(cè)距儀可以分為超聲波測(cè)距儀、紅外線測(cè)距儀和激光測(cè)距儀(參見文獻(xiàn)[5]和[6])。前兩種測(cè)距儀由于精度和距離受到限制已經(jīng)不再生產(chǎn)。激光測(cè)距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。
[0039]激光標(biāo)線儀(參見文獻(xiàn)[7])是用激光形成一條高亮度的扇形面，當(dāng)激光投射到物體上時(shí)形成一條高亮度的激光線的設(shè)備，常在建筑領(lǐng)域和裝潢領(lǐng)域用于找平、找準(zhǔn)和劃線等?，F(xiàn)有的激光標(biāo)線儀可輸出兩互相成90度的激光交叉線，有的還可以輸出多條標(biāo)志線:如I條水平線、4條垂直線，或者4條水平線、4條垂直線的情況。借助于激光標(biāo)線儀，可以確定水平面，或者確定兩個(gè)互相垂直的垂直面，利用這些良好的性質(zhì)，可以有效輔助完成重定位工作。
[0040]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相機(jī)的位置和姿態(tài)的恢復(fù)，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種面向文物亞微米(即0.1mm)級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，該方法包括:一是設(shè)備的改進(jìn)與組合方案，二是基于上述設(shè)備方案的重定位操作方法，詳見下文描述:
[0041]101:設(shè)備組合方案:列舉了本發(fā)明所需要的主要設(shè)備及對(duì)設(shè)備的改進(jìn)與設(shè)備組合方式。
[0042]a)激光標(biāo)線儀3個(gè):第一激光標(biāo)線儀LMI1、第二激光標(biāo)線儀LMI2和第三激光標(biāo)線儀LMI3，使用的激光標(biāo)線儀可在水平方向和兩個(gè)相互垂直的豎直方向產(chǎn)生3個(gè)交叉的激光線。
[0043]b)激光測(cè)距儀2個(gè):第一激光測(cè)距儀LDMl和第二激光測(cè)距儀LDM2。
[0044]c)第一相機(jī)Cl (用于拍攝文物變化區(qū)域圖片)、第二相機(jī)C2 (用于記錄基準(zhǔn)點(diǎn))，光源、支架等相關(guān)拍攝設(shè)備。
[0045]d)設(shè)備的改進(jìn)與組合:改進(jìn)的第一激光標(biāo)線儀LMII，第一相機(jī)Cl，第一激光測(cè)距儀LDMl和第二激光測(cè)距儀LDM2，三種設(shè)備并排放置于載物平臺(tái)(載物平臺(tái)位于三腳架上)上并保持水平固定，固定后，第一激光標(biāo)線儀LMI1、第一相機(jī)Cl、第一激光測(cè)距儀LDMl的相對(duì)位置和旋轉(zhuǎn)方向不發(fā)生變化，第二激光測(cè)距儀LDM2位于第一激光測(cè)距儀LDMl上方(或下方)，可水平方向繞軸旋轉(zhuǎn)。
[0046]其中，第一激光標(biāo)線儀LMIl改進(jìn)后內(nèi)部鉛錘與載物平面垂直，其投射的水平激光線和豎直激光線不再分別與水平面平行或垂直，而是隨載物平面的變化而變化，始終保證分別與載物平面平行或垂直。
[0047]102:相機(jī)重定位操作方法:相機(jī)重定位是根據(jù)首次定位時(shí)記錄的相關(guān)信息進(jìn)行重新恢復(fù)相機(jī)的位置和姿態(tài)，其完整過程包含了首次定位與重定位過程兩個(gè)部分，其示意圖見圖1。圖中A’，B’和P’分別為A，B，P在水平地面垂直投影點(diǎn)。
[0048]a.首次定位:將三腳架置于拍攝位置，使用第一相機(jī)Cl進(jìn)行首次拍攝，并記錄第一相機(jī)Cl重定位時(shí)所需要的定位信息，流程圖如圖2，其操作步驟如下:
[0049]步驟S1:連接相關(guān)設(shè)備，根據(jù)目標(biāo)拍攝區(qū)域的位置，將三腳架置于文物前方合適拍攝位置和高度，使得第一相機(jī)Cl與目標(biāo)區(qū)域高度基本相等，第一相機(jī)Cl拍攝圖像大小范圍對(duì)應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域，然后調(diào)節(jié)相機(jī)擺角使第一相機(jī)Cl正對(duì)目標(biāo)拍攝區(qū)域，并調(diào)節(jié)載物平面水平。
[0050]步驟S2:打開載物平臺(tái)上的第一激光標(biāo)線儀LMI1，其在前方墻壁上投射出水平激光線，在該水平激光線上選取一個(gè)或多個(gè)具有明顯特征的標(biāo)志點(diǎn)作為C類基準(zhǔn)點(diǎn)。其中，基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇應(yīng)保證容易識(shí)別，例如:文物圖像中十字交叉點(diǎn)、線的交匯點(diǎn)，獨(dú)立的黑點(diǎn)，圖像中物體或文字的頂點(diǎn)、尖點(diǎn)，圖像上弧線與激光線相切點(diǎn)等，將上述容易識(shí)別的點(diǎn)定義為基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0051]步驟S3:打開第一激光測(cè)距儀LDMl和第二激光測(cè)距儀LDM2，第一激光測(cè)距儀LDMl在墻壁上投射一個(gè)第一激光點(diǎn)1，旋轉(zhuǎn)第二激光測(cè)距儀LDM2投影到合適位置(即保證第二激光測(cè)距儀LDM2投射的第二激光點(diǎn)2所在垂線上有盡可能多且明顯的特征點(diǎn))，投射出第二激光點(diǎn)2，并打開地面上的第二激光標(biāo)線儀LMI2和第三激光標(biāo)線儀LMI3，使其前方豎直方向上投射的第一豎直激光線LI和第二豎直激光線L2分別經(jīng)過第一激光點(diǎn)I和第二激光點(diǎn)2，在第一豎直激光線LI上選取一個(gè)或多個(gè)特征點(diǎn)作為A類基準(zhǔn)點(diǎn)，第二豎直激光線L2上選取一個(gè)或多個(gè)特征點(diǎn)作為B類。其中，A類基準(zhǔn)點(diǎn)、B類基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇標(biāo)準(zhǔn)和C類基準(zhǔn)點(diǎn)一致，本方法在此不作贅述。
[0052]步驟S4:使用第二相機(jī)C2拍攝和記錄A、B、C三類基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)拍攝一張圖片用于記錄三腳架的大概位置；同時(shí)，記錄第一激光測(cè)距儀LDMl和第二激光測(cè)距儀LDM2到墻壁的距離讀數(shù)分別為第一距離dl和第二距離d2。
[0053]b.相機(jī)重定位:進(jìn)行二次拍攝時(shí)恢復(fù)第一相機(jī)Cl上次拍攝時(shí)的位置和姿態(tài)信息，流程圖如圖3。其操作步驟如下:
[0054]步驟Tl:連接以上設(shè)備電源及第一相機(jī)Cl與電腦接線，根據(jù)第二相機(jī)C2記錄的大概位置圖片將三腳架初步放置到合適位置，調(diào)節(jié)支架水平。
[0055]步驟T2:打開第一激光標(biāo)線儀LMIl，根據(jù)C類基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)支架到合適高度，使第一激光標(biāo)線儀LMIl的水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0056]步驟T3:根據(jù)第二相機(jī)C2拍攝的A類、B類基準(zhǔn)點(diǎn)圖片找出A類、B類基準(zhǔn)點(diǎn)，打開第二激光標(biāo)線儀LMI2和第三激光標(biāo)線儀LMI3，使其前方第一豎直激光線L1、第二豎直激光線L2分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0057]步驟T4:打開第一激光測(cè)距儀LDMl，旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)，使第一激光測(cè)距儀LDMl投射的激光點(diǎn)落在第一豎直激光線LI上，移動(dòng)支架位置，使第一激光測(cè)距儀LDMl測(cè)距讀數(shù)接近第一距離dl。[0058]步驟T5:打開第二激光測(cè)距儀LDM2，旋轉(zhuǎn)第二激光測(cè)距儀LDM2，使第二激光測(cè)距儀LDM2投射的激光點(diǎn)落在第二豎直激光線L2上，此時(shí)根據(jù)第二激光測(cè)距儀LDM2的讀數(shù)與第二距離d2的大小關(guān)系判斷需要支架移動(dòng)方向，調(diào)節(jié)支架位置，使第二激光測(cè)距儀LDM2讀數(shù)接近第二距離d2。
[0059]步驟T6:重復(fù)幾次步驟T4和T5，使得第一激光測(cè)距儀LDMl讀數(shù)和第二激光測(cè)距儀LDM2讀數(shù)精確逼近第一距離dl和第二距離d2，然后再次確認(rèn)調(diào)節(jié)支架高度，使得第一激光標(biāo)線儀LMIl的水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)，則重定位完成。
[0060]103:通過圖像拼接算法把相機(jī)的初定位和重定位圖像拼接到一起。
[0061]在重定位的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)文物0.1mm級(jí)細(xì)微小變化檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)初次拍攝圖像和重定位圖像的更進(jìn)一步精確配準(zhǔn)，在上述工作基礎(chǔ)上，本發(fā)明借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步修正相機(jī)姿態(tài)誤差，采用圖像拼接算法把相機(jī)的初定位和重定位圖像拼接到一起，該算法通過提取兩張圖像的特征點(diǎn)，計(jì)算兩張圖像拍攝時(shí)對(duì)應(yīng)的姿態(tài)變化，然后通過仿射變換的方式將兩張圖像精確匹配到同一個(gè)尺度和位置上，分別提取兩張變換后圖像的公共區(qū)域，并在此基礎(chǔ)上采用合適的變化檢測(cè)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行變化檢測(cè)，變化檢測(cè)圖像見附圖，圖4為統(tǒng)計(jì)多次重定位后第一相機(jī)Cl位置和首次定位時(shí)第一相機(jī)Cl位置之間的實(shí)際距離差異得到的重定位誤差范圍分布圖，從分布圖上可以看出，重定位在位置精度上均在mm級(jí)，且主要集中在O?3mm范圍，說明本方法達(dá)到了很好的重定位精度。
[0062]下面以具體的試驗(yàn)來驗(yàn)證本方法的可行性，詳見下文描述:
[0063]以下三組實(shí)驗(yàn)均是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，光線充足穩(wěn)定條件下，以室內(nèi)大型仿制壁畫的多處場(chǎng)景為拍攝目標(biāo)，利用以上設(shè)備和方法，在拍攝距離為I?2米條件下，分別對(duì)第一相機(jī)Cl進(jìn)行初次定位拍攝后，人工模擬制造細(xì)微變化，然后對(duì)第一相機(jī)Cl重定位得到的圖像。其中圖5、圖8和圖11分別為三次實(shí)驗(yàn)初次定位時(shí)第一相機(jī)Cl的拍攝圖像，圖6、圖9和圖12為分別為重定位后第一相機(jī)Cl的拍攝圖像，圖7，圖10，圖13分別為圖像變化檢測(cè)的結(jié)果。圖5，圖6，圖7，變化檢測(cè)結(jié)果線寬:0.82mm,線長(zhǎng):80.7mm ;圖8，圖9，圖10，變化結(jié)果窄處線寬:0.41mm;圖11，圖12，圖13，點(diǎn)最大直徑:3.2mm。這些結(jié)果表明通過該重定位方法能在圖像檢測(cè)出0.1mm級(jí)別的變化，給出了變化檢測(cè)的精度，同時(shí)也通過變化檢測(cè)的精度反映了重定位的良好效果。
[0064]參考文獻(xiàn)
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[0073]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，其特征在于，所述方法包括首次定位和重定位步驟； (1)在水平激光線上選取C類基準(zhǔn)點(diǎn)，在兩條豎直激光線上選取A類基準(zhǔn)點(diǎn)和B類基準(zhǔn)占.(2)記錄第一激光測(cè)距儀和第二激光測(cè)距儀到墻壁的距離讀數(shù)分別為第一距離和第二距離，則首次定位完成； (3)通過調(diào)整使水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)；第一豎直激光線、第二豎直激光線分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)； (4)打開第一激光測(cè)距儀，旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)，使第一激光測(cè)距儀投射的激光點(diǎn)落在第一豎直激光線上，移動(dòng)支架位置，使第一激光測(cè)距儀測(cè)距讀數(shù)接近第一距離； (5)打開第二激光測(cè)距儀，旋轉(zhuǎn)第二激光測(cè)距儀，使第二激光測(cè)距儀投射的激光點(diǎn)落在第二豎直激光線上，調(diào)節(jié)支架位置，使第二激光測(cè)距儀讀數(shù)接近第二距離； (6)重復(fù)步驟(4)和(5)，使得第一激光測(cè)距儀讀數(shù)和第二激光測(cè)距儀讀數(shù)逼近第一距離和第二距離，然后再次確認(rèn)調(diào)節(jié)支架高度，使得第一激光標(biāo)線儀的水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)，則重定位完成； (7)通過圖像拼接算法把相機(jī)的初定位和重定位圖像拼接到一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，其特征在于，所述在水平激光線上選取C類基準(zhǔn)點(diǎn)，在兩條豎直激光線上選取A類基準(zhǔn)點(diǎn)和B類基準(zhǔn)點(diǎn)的操作具體為: 通過第一激光標(biāo)線儀獲取水平激光線，在水平激光線上選取一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)作為C類基準(zhǔn)點(diǎn)； 第一激光測(cè)距儀在墻壁上投射一個(gè)第一激光點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)第二激光測(cè)距儀投射出第二激光點(diǎn)，打開地面上的第二激光標(biāo)線儀和第三激光標(biāo)線儀，使投射的第一豎直激光線和第二豎直激光線分別經(jīng)過第一激光點(diǎn)和第二激光點(diǎn)，在第一豎直激光線上選取一個(gè)或多個(gè)特征點(diǎn)作為A類基準(zhǔn)點(diǎn)，第二豎直激光線上選取一個(gè)或多個(gè)特征點(diǎn)作為B類基準(zhǔn)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向文物亞微米級(jí)變化檢測(cè)的相機(jī)三點(diǎn)重定位方法，其特征在于，所述通過調(diào)整使水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)；第一豎直激光線、第二豎直激光線分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)的操作具體為: 打開第一激光標(biāo)線儀，根據(jù)C類基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)支架，使水平激光線過C類基準(zhǔn)點(diǎn)； 在第二相機(jī)拍攝的A類、B類基準(zhǔn)點(diǎn)圖片找出A類、B類基準(zhǔn)點(diǎn)，打開第二激光標(biāo)線儀和第三激光標(biāo)線儀，使第一豎直激光線、第二豎直激光線分別過A類和B類基準(zhǔn)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G01C11/00GK103900536SQ201410085396
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】馮偉, 孫濟(jì)洲, 田飛鵬, 雒偉群, 張屹峰 申請(qǐng)人:天津大學(xué)