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      基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的制作方法

      文檔序號:6152571閱讀:294來源:國知局

      專利名稱::基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明屬于光學(xué)技術(shù)、激光半導(dǎo)體技術(shù)、攝影測量技術(shù)、計算機視覺技術(shù)在交通事故處理現(xiàn)場測繪上的應(yīng)用。
      背景技術(shù)
      :當(dāng)今,國內(nèi)外大部分交通警察在交通事故現(xiàn)場勘測中仍大量使用手工作業(yè)方式,手工作業(yè)方式對交通事故現(xiàn)場測量主要是靠人眼判斷、手摸、皮尺量、手工繪圖等傳統(tǒng)方法,該方法主要存在以下幾個方面的缺陷l)測量數(shù)據(jù)方面,漏測、錯測、漏畫、錯畫等現(xiàn)象時有發(fā)生;2)測量過程中的各種限制,交通事故發(fā)生在雨雪、濃霧天氣以及夜晚等都將給現(xiàn)場勘察帶來很大的困難,在高速公路、高架公路及橋梁上處理交通事故有更高的要求,要求在最短的時間內(nèi)采集最多的事故現(xiàn)場信息,同時必須以最快的速度恢復(fù)交通暢通;3)測量數(shù)據(jù)的加工以及現(xiàn)場重構(gòu)方面,無法對事故現(xiàn)場信息進行二次提取,測量結(jié)束后,現(xiàn)場即被撤除,如果收集證據(jù)不全,或數(shù)據(jù)間發(fā)生矛盾時,則無法進行二次取il,使事故處理陷入困境;4)在繪制交通事故現(xiàn)場圖方面,近年來出現(xiàn)了不少繪制軟件,但是由于測量仍然需要手工的方式進行,自動化程度不高,給現(xiàn)場執(zhí)法警員帶來了很大的精神和體力負擔(dān);5)事故現(xiàn)場資料存儲、建檔和檢索方面,該方法極不方便,對于重大、疑難交通事故的處理缺乏系統(tǒng)、完整、形象化的依據(jù),事故現(xiàn)場形象化恢復(fù)和數(shù)字立體再現(xiàn)等新概念就更難以實現(xiàn)。隨著科技的進步,目前交警在處理交通事故現(xiàn)場也采用了數(shù)碼相機的設(shè)備進行事故現(xiàn)場的拍攝,但仍然局限于對事故現(xiàn)場照片進行簡單的定性分析。中國發(fā)明專利公開號為CN101033966中提出了一種交通事故現(xiàn)場的攝影測量方法,攝影測量步驟如下①采用標(biāo)定物進行攝影測量的標(biāo)定,組裝拆散了的標(biāo)定物;②將四個同樣的標(biāo)定物的坐標(biāo)原點作為頂點組成矩形,形成一個標(biāo)定系統(tǒng),實現(xiàn)對交通事故現(xiàn)場進行攝影測量的標(biāo)定。③采用相機按照順時針移動方向和拍攝角度對安置了標(biāo)定系統(tǒng)的交通事故現(xiàn)場拍攝一組二維照片。將拍攝到的像片導(dǎo)入計算機,選取需要測量的點,得到其像空間坐標(biāo)值,求得待測量點的物方空間坐標(biāo),將得到的實際空間坐標(biāo)值,通過幾何計算得到繪制交通事故現(xiàn)場圖所需的信息。這種攝影測量方法比較繁瑣,在標(biāo)定、匹配和計算物點空間坐標(biāo)中仍然存在著很多"病態(tài)計算"問題。雙目立體視覺測量方法的一個局限性是焦距固定,由于一個固定的焦距只能在一定景深范圍內(nèi)清晰拍攝圖像,因而限制了測試區(qū)域;標(biāo)定技術(shù)還沒有很好解決,立體視覺測量系統(tǒng)在各種運動中變化參數(shù)是不可避免的,比如警員赴交通事故現(xiàn)場過程中的對雙目立體測量裝置的震動、工作沖擊等的影響,即使如發(fā)明專利公開號為CN101033966提出了一種交通事故現(xiàn)場的攝影測量方法中采用將四個同樣的標(biāo)定物的坐標(biāo)原點作為頂點組成矩形,形成一個標(biāo)定系統(tǒng)來進行標(biāo)定成功的話,對快速恢復(fù)交通暢通也是一個極大的限制;雙目立體視覺測量系統(tǒng)還沒有實現(xiàn)小型化、微型化,使得在交通事故處理現(xiàn)場的應(yīng)用受到限制;此外在復(fù)雜環(huán)境下雙目視覺的對應(yīng)點匹配歧異性大,造成了匹配的誤差,影響了匹配精度,最終產(chǎn)生了測量誤差。中國發(fā)明專利公開號為200810121671.8中提出了一種基于基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,這種方案的優(yōu)點是測量范圍大、無須標(biāo)定、雙目視覺的對應(yīng)點匹配歧異性?。坏怯袝r也會出現(xiàn)匹配誤差,在光線不足的地方難以進行測繪,環(huán)境適應(yīng)性差,這些問題主要是由于被動式雙目視覺測量方式所決定的。GPS(全球定位系統(tǒng))是繼子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之后,美國政府推出的第二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)。運用GPS進行高精度動態(tài)測量己成為國內(nèi)外的一個重要研究方向。為了提高GPS測量的精度,動態(tài)差分定位愈來愈引起人們的重視。動態(tài)差分要比坐標(biāo)差分嚴(yán)密且效果更好。GPS差分的高精度潛能還在于載波相位的應(yīng)用,相位與偽距相結(jié)合的差分方法能夠達到0.5-lm的精度。這樣的定位精度已經(jīng)基本上滿足了交通事故現(xiàn)場測量點的定位要求。GPS定位采用徠卡S530,并配置相應(yīng)的數(shù)字地圖GIS,只要將基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀放置在事故現(xiàn)場,系統(tǒng)就能自動生成一張道路平面圖。
      發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的交通事故現(xiàn)場測繪儀的計算復(fù)雜、適用性差、測量誤差大的不足,本發(fā)明提供一種簡化計算的復(fù)雜性、省略攝像機標(biāo)定工作、環(huán)境適用性強、測量快速準(zhǔn)確的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,包括一臺具有固定視點的全方位視覺傳感器、一臺具有固定發(fā)光中心點的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器、連接支架、一臺用于定位交通事故現(xiàn)場以及為自動生成道路平面圖的GPS傳感器和用于對全方位視覺傳感器的圖像進行道路交通事故現(xiàn)場圖繪制的微處理器,所述的全方位視覺傳感器與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器之間通過所述的連接支架進行連接,所述的全方位視覺傳感器的固定視點與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的固定發(fā)光中心點在同一軸線上;所述全方位視覺傳感器包括雙曲面鏡面、上蓋、透明半圓形外罩、下固定座、攝像單元固定座、攝像單元、連接單元、上罩和指南針;所述的雙曲面鏡面固定在所述的上蓋上,所述的下固定座和透明半圓形外罩通過連接單元連接成一體,所述的透明半圓形外罩與所述的上蓋以及所述的上罩固定在一起,所述的攝像單元固定在所述的攝像單元固定座上,所述的攝像單元固定座固定在所述的下固定座上,所述的攝像單元的輸出與所述微處理器連接;所述的攝像單元是寬動態(tài)CMOS成像器件;全方位視覺傳感器的視點在所述的雙曲面鏡面的實焦點上;所述指南針固定在所述的雙曲面鏡面的中間,指南針處在攝像單元的視覺范圍內(nèi);所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器包括圓球面體基板、72組具有不同發(fā)光中心波長的激光二極管LD;所述的激光二極管LD固定在所述的圓球面體基板上,所述的圓球面體基板為內(nèi)部圓型中空、上下圓柱形中空的圓球面體,所述的圓球面體基板的外球面上從零諱度開始在均勻等分排列著與激光二極管LD的外直徑相等的小孔;在同一緯度線上同時配置了72顆具有相同發(fā)光中心波長的激光二極管;所述的72組具有不同發(fā)光中心波長的激光二極管LD依次從在所述的圓形面體基板上的零緯度值到最大俯角按順序插入到相應(yīng)的小孔內(nèi),每個激光二極管的發(fā)射光方向與所插入相應(yīng)小孔的法線方向重合;所述的微處理器包括LD光源控制單元,用于控制激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器發(fā)出全彩色全景結(jié)構(gòu)光,在LD光源控制單元使激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的供電電源處于ON狀態(tài)時,在全方位視覺傳感器的成像單元中直接獲得交通事故現(xiàn)場所有相關(guān)物點的距離值r、緯度值①和經(jīng)度值.e信息;視頻圖像讀取模塊,用于讀取全方位視覺傳感器的全景視頻圖像,其輸出與所述的方位信息解析模塊和現(xiàn)場視頻圖像加工模塊連接;攝像點位置信息獲取模塊,用于獲得基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀所處的位置信息,通過GPS傳感器獲取現(xiàn)場測繪儀的位置;預(yù)制道路平面地圖生成模塊,用于自動生成交通事故出事點周圍的道路平面地圖,根據(jù)現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,z檢索GIS數(shù)字地圖,并以1:200比例自動生成以現(xiàn)場測繪儀為中心的道路平面地圖草圖,平面地圖的上方為正北方向,其輸出發(fā)送給現(xiàn)場事故圖生成模塊;現(xiàn)場視頻圖像加工模塊,用于保存現(xiàn)場的原始數(shù)據(jù),以便對事故現(xiàn)場信息進行二次提取,將從所述的攝像點位置信息獲取模塊所獲取的幾何坐標(biāo)x,y,z和當(dāng)前時間信息t寫入在所述的視頻圖像讀取模塊中所獲取的全景圖像上,在該全景圖上包含有交通事故測量點的幾何坐標(biāo)信息、測量時間信息以及現(xiàn)場全景圖像,加工后的全景圖像數(shù)據(jù)保存在存儲單元內(nèi);方位信息解析模塊,用于確定全景圖像上的各事故相關(guān)點的方位,即確定觀察點坐標(biāo)系的方位角坐標(biāo);各測量點空間信息計算模塊;用于計算每個事故相關(guān)點的距離值R、緯度值。信息;現(xiàn)場事故圖生成模塊,用于將事故相關(guān)點的空間位置數(shù)據(jù)繪制在自動生成的道路平面地圖上,根據(jù)公安部繪制現(xiàn)場事故圖的標(biāo)準(zhǔn),需要繪制現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場斷面圖、現(xiàn)場立面圖和現(xiàn)場分析圖。進一步,通過連接桿將所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和所述的全方位視覺傳感器連接起來,GPS傳感器固定在連接桿的中部,連接桿的上部的法蘭通過螺釘固定全方位視覺傳感器,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器套在連接桿中并用螺釘進行固定,這種連接方式保證了所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)射中心Op和所述的全方位視覺傳感器的視點Ov在同一軸心線上,全方位視覺傳感器的電源線、視頻數(shù)據(jù)線、GPS傳感器的數(shù)據(jù)線以及激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的電源線均從連接桿的中孔內(nèi)穿出,連接到供電電源以及微處理器的相應(yīng)接口上;當(dāng)供電電源給激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器供電時,所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器將發(fā)出一圈圈的全景彩色體結(jié)構(gòu)光,所有光的發(fā)光中心點在激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的圓球面體的中心點上。.再進一步,所述的全方位視覺傳感器具有單一視點,單一視點是雙曲面鏡面的實焦點;進入雙曲面鏡的中心的光,根據(jù)雙曲面的鏡面特性向著其虛焦點折射。實物圖像經(jīng)雙曲面鏡反射到聚光透鏡中成像,在該成像平面上的一個點P(x,y)對應(yīng)著實物在空間上的一個點的坐標(biāo)A(X,Y,Z);雙曲面鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)可以由下面5個等式表示;((x2+;r2)/fl2)-((z-c)2/62)=-i當(dāng)zx)時(i)c=;2+62(2)/-taiT1(7/1)(3)a=tarT1[(62十c"2)sin/-26c]/(62+c2)cos;k(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(5)式中X、Y、Z表示空間坐標(biāo),c表示雙曲面鏡的焦點,2c表示兩個焦點之間的距離,a,b分別是雙曲面鏡的實軸和虛軸的長度,0表示入射光線在XY投影平面上與X軸的夾角,即方位角,方位角是經(jīng)度值的一個別名,a表示入射光線在XZ投影平面上與X軸的夾角,這里將a稱為入射角,a大于或等于O時稱為俯角,將a小于O時稱為仰角,f表示成像平面到雙曲面鏡的虛焦點的距離,Y表示折反射光線與Z軸的夾角;x,y表示在成像平面上的一個點。所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器具有單一的發(fā)光中心點,所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器上的所有激光二極管的發(fā)射角與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的圓球面體的法線方向重合。更進一步,在所述的方位信息解析模塊中,首先從全景圖像的中心圓上獲取指南針的方向,然后以正北方向作為方位角的坐標(biāo)并約定逆時針方向為正,接著在用戶界面所提供的全景圖像上確定各事故相關(guān)點;接著根據(jù)事故相關(guān)點的個數(shù)N,生成N個事故相關(guān)點的三維數(shù)組,并將各事故相關(guān)點的方位角P設(shè)置在N個事故相關(guān)點的三維數(shù)組內(nèi)的方位角數(shù)據(jù)維度上。在所述的各測量點空間信息計算模塊中,首先根據(jù)所述的方位信息解析模塊所提供的事故相關(guān)點帶有方位角6的數(shù)據(jù),然后依次根據(jù)方位角e所確定的極平面,根據(jù)雙曲面鏡的成像原理通過公式(6)、(7)計算成像平面上的P(i,j)的入射角ao,通過投射角ap、入射角ao以及激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點和全方位視覺傳感器的實焦點Om之間的距離得到空間物點的距離值R、緯度值O信息;a。=tan-1[(62+c2)siny。-26c]/(62+c2)cosy0(7)式中Z是攝像裝置的焦距,A、M是物點在成像平面上的坐標(biāo),^是折反射角,6表示雙曲面鏡的虛軸的長度,2c表示雙曲面鏡的兩個焦點之間的距離,cio是入射角;投射角ap是根據(jù)物點的像素P(ij)中讀取的顏色來確定的,事故相關(guān)點到激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點的距離r就可以通過公式(8)來求得,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>式中,B為全方位視覺傳感器的實焦點Ov到激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)光中心點Op之間的距離,ao為空間物點的入射角,ap為空間物點的投射角;在帶有方位角0的數(shù)據(jù)中設(shè)置所對應(yīng)事故相關(guān)點的距離值r和緯度值①。在所述的現(xiàn)場事故圖生成模塊中,根據(jù)GIS所生成的道路平面地圖草圖上確定基準(zhǔn)點,基準(zhǔn)點就是現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,在圖紙的中間,圖紙的上方為正北方向,然后將事故相關(guān)點繪制在交通事故現(xiàn)場圖上,由于在所述的各測量點空間信息計算模塊中所得到的事故相關(guān)點坐標(biāo)為高斯坐標(biāo),需要進行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式如式(9)所示,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>式中r為事故相關(guān)點與基準(zhǔn)點之間的距離值,。為事故相關(guān)點的緯度值,e為事故相關(guān)點的經(jīng)度值,x為事故相關(guān)點的X坐標(biāo)值,y為事故相關(guān)點的Y坐標(biāo)值;在繪制過程中需要將計算所獲得的x,y值按比例進行縮小。所述的寬動態(tài)CMOS成像器件的感光器件采用了以寬動態(tài)CMOS感光芯片技術(shù),所述芯片技術(shù)中,對明亮部分進行最合適的快門速度曝光,再對暗的部分用最合適的快門速度曝光,最后將多個圖像進行DSP處理重新組合。所述的圓球面體基板的外球面上從零緯度開始在經(jīng)度線上以每隔2°角度、在緯度線上每隔5°角度均勻等分排列著與激光二極管LD的外直徑相等的小孔,所述激光二極管的投射角設(shè)計在緯度0°~南緯16°范圍內(nèi),同一緯度線上安置同一發(fā)光波長的激光二極管,同一經(jīng)度線上從緯度0°~南緯16°安置有不同發(fā)光波長的激光二極管,其發(fā)光波長是遞增或者是遞減排列的。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為目前己開發(fā)出并投放市場的半導(dǎo)體激光器的波段有370nm、390nm、405nm、430nm、473nm、532nm、593nm、635nm、650nm、670nm、780nm、808nm、850nm、980nm、1310nm、1550nm等,其中1310nm、1550nm主要用于光纖通訊領(lǐng)域。390nm-370nm為紫外光波段,405nm-670nm為可見光波段,780nm-1550nm為紅外光波段。本發(fā)明中將采用可見光波段的半導(dǎo)體激光器,其中心波長在405nm、430nm、473nm、532nm、593nm、635nm、650nm、670nm,每個半導(dǎo)體激光器LD的光線發(fā)射方向與圓球面體的法線方向重合,這樣產(chǎn)生的所有彩色光均是從圓球面體9-1的中心向外發(fā)射,所形成的彩色結(jié)構(gòu)光與所述激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器上某個半導(dǎo)體激光器LD所處的緯度值ap之間具有一定的函數(shù)關(guān)系,因此只要得到某一個光的波長就可以估算出激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的緯度值ap,即激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器中某一激光半導(dǎo)體發(fā)光體的俯角;在交通事故現(xiàn)場圖繪制過程中使用預(yù)制道路可以在很大程度上節(jié)省交通事故現(xiàn)場圖繪制時間;目前需要交警在事故現(xiàn)場用手動方式從數(shù)據(jù)庫中檢索出這些預(yù)制道路數(shù)據(jù),為了最大限度地提高現(xiàn)場圖繪制速度,本發(fā)明中采用GPS傳感器來定位基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的中心點位置,然后根據(jù)該中心點的位置信息自動檢索GIS(地理信息系統(tǒng))中的數(shù)字地圖,自動生成一張事故地點的預(yù)制道路平面地圖草圖,為了使攝像測量數(shù)據(jù)與所生成的預(yù)制道路平面地圖上的位置信息進行融合,本發(fā)明中數(shù)字地圖采用正北方向為基準(zhǔn);由于激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的軸心和全方位視覺傳感器的軸心相重疊,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的主動投影的經(jīng)度必定是與全方位視覺傳感器的方位角相一致的,從計算機視覺的角度來說,必定處在同一極平面上,如附圖9所示;為了與數(shù)字地圖相匹配,全方位視覺傳感器的起始方位角采用正北方向,為了在全方位視覺傳感器的成像平面上獲得方位信息,由于在全方位視覺傳感器的雙曲面鏡面中間配置了指南針,可以通過視頻圖像來確認成像平面上的正北方向;根據(jù)上述的設(shè)計,當(dāng)激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器處于供電狀態(tài)時,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器在緯度方向上形成了一圈圈的呈按照角度函數(shù)關(guān)系變化的峰值波長的圓環(huán)形投射光,投射光從激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心發(fā)出并外球面法線方向照射;如附圖6所示,當(dāng)空間上的一個點A(X,Y,Z),比如出事車輛輪胎軸心的投影點接受到一定波長的光,按照附圖6的配置方式,投射到出事車輛輪胎軸心的投影點A(X,Y,Z)的光是藍色光,波長為473nm,該光點A(X,Y,Z)繼續(xù)向全方位視覺傳感器的雙曲面鏡2反射,光線朝向全方位視覺傳感器的雙曲面鏡2的實焦點,根據(jù)雙曲面的鏡面特性向著全方位視覺傳感器的虛焦點14折反射,圖5所示;反映實物圖像的各具有一定波長的光點經(jīng)全方位視覺傳感器的雙曲面鏡2反射到聚光透鏡中成像,在該成像平面上的一個點P(x,y)對應(yīng)著實物在空間上的一個點的坐標(biāo)A(X,Y,Z),成像光路圖如圖6中的粗實線所示;同樣原理,通過上述攝像測量方法來獲得事故現(xiàn)場環(huán)境、事故點、形態(tài)、有關(guān)車輛、人員、物體、痕跡的位置數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)標(biāo)注在所獲得的預(yù)制道路平面地圖上,這樣這些信息的相互關(guān)系都能確定;其相對位置關(guān)系可以從每個點的坐標(biāo)進行計算;通過上述的設(shè)計,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和全方位視覺傳感器分別具有一個固定的發(fā)射中心點和一個固定的視點,并且這兩個點處在同一對稱中心軸的這兩個特點;所謂的發(fā)射中心點對于激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器來說是指激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)射中心點,即圓球面體的圓心,如附圖6中的0p;對于全方位視覺傳感器來講是指全方位視覺傳感器的折反射鏡面的實焦點,如附圖6中的OV;通過激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和全方位視覺傳感器的共同作用確定了河道邊緣點A(X,Y,Z)在成像平面上點P(x,y)的投射角ap和入射角a0,即在成像平面上點P(x,y)上可以確定點A(X,Y,Z)的距離信息,即可以估算出事故現(xiàn)場各種測量點到基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的距離,如附圖6(a)所示;關(guān)于方位角,即經(jīng)度,由于激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的軸心和全方位視覺傳感器的軸心相重疊,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的主動投影的經(jīng)度必定是與全方位視覺傳感器的方位角相一致,因此將激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的主動投影的經(jīng)度值作為全方位視覺傳感器的方位角數(shù)據(jù);通過全景視頻圖像中間部分顯示的指南針指向來確認成像平面上的正北方向。所述的現(xiàn)場事故圖生成模塊,用于將事故相關(guān)點的空間位置數(shù)據(jù)繪制在自動生成的道路平面地圖上,根據(jù)公安部繪制現(xiàn)場事故圖的標(biāo)準(zhǔn),需要繪制現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場斷面圖、現(xiàn)場立面圖和現(xiàn)場分析圖;現(xiàn)場記錄圖勘查交通事故現(xiàn)場時,對現(xiàn)場環(huán)境、事故、形態(tài)、有關(guān)車輛、人員、物體、痕跡的位置及其相互關(guān)系所作的圖形記錄?,F(xiàn)場比例圖為了更形象、準(zhǔn)確地表現(xiàn)事故形態(tài)和現(xiàn)場車輛、物體、痕跡,根據(jù)現(xiàn)場記錄圖和其他勘查記錄材料,按規(guī)范圖形符號和一定比例重新繪制的交通事故現(xiàn)場全部或局部的平面圖形?,F(xiàn)場斷面圖表示交通事故現(xiàn)場某一橫斷面或縱斷面某一位置上有關(guān)車輛、物體、痕跡相互關(guān)系的剖面視圖?,F(xiàn)場立面圖表示交通事故現(xiàn)場某一物體側(cè)面有關(guān)痕跡、證據(jù)所在位置的局部視圖。現(xiàn)場分析圖表示交通事故發(fā)生時,車輛、行人不同的運行軌跡和時序及沖突點位置的平面視圖。現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場分析以正投影俯視圖形式表示;繪制交通事故現(xiàn)場圖時,首先根據(jù)GIS所生成的道路平面地圖草圖(比例1:200)上確定基準(zhǔn)點,基準(zhǔn)點就是現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,在圖紙的中間,圖紙的上方為正北方向,如附圖16所示;再進一步,我們可以設(shè)計一張投射角ap與顏色波長A值的關(guān)系表,如表l所示,表l投射角ap與相應(yīng)顏色波長入值對應(yīng)表;<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表l如果在成像平面的某個像素點上獲得的色彩波長為540nm,根據(jù)查表,可以得到該顏色波長在綠色532nm'和淺綠黃色593nm之間,可以通過插值計算得到在色彩波長為540nm時的投射角ap為南緯6.26。;插值計算如公式(10)所示,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(10)式中,;t^、;i"分別為已知某顏色波長;ip的相鄰的顏色中心波長,《分別為已知某顏色波長A的相鄰的投射角。所述的現(xiàn)場事故圖生成模塊,用于自動或者半自動地繪制交通事故現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場斷面圖、現(xiàn)場立面圖和現(xiàn)場分析圖;現(xiàn)場記錄圖等各種圖的繪制交由AutoCAD或者PhotoModeler等圖像處理軟件去完成,道路平面地圖草圖由GIS自動生成,根據(jù)國家公安部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場記錄圖中必須標(biāo)明各種對象的符號,這些符號包括各種類型的道路、汽車、自行車、行人等。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在利用基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀進行交通事故現(xiàn)場勘查可以快速疏通現(xiàn)場、便于事后保存和恢復(fù)現(xiàn)場資料,進行所需要的量測及繪制,進而為事故責(zé)任認定提供一種有效的途徑。基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的量測精度能滿足事故現(xiàn)場勘査任務(wù)的要求,具有自動化程度高、攜帶方便、不需任何標(biāo)定、操作簡單、處理速度快等優(yōu)點。圖1為全方位視覺傳感器的結(jié)構(gòu)圖2為激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的結(jié)構(gòu)圖3為基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的結(jié)構(gòu)圖4為基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀用于現(xiàn)場測繪的說明圖5為全方位視覺傳感器的成像原理圖;圖6為基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的交通事故點的測量原理圖7為基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀所測量的交通事故點在同一極平面上的示意圖8為激光半導(dǎo)體控制電路圖9為寬動態(tài)范圍場景成像原理圖10為基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的處理框圖;圖11為雙目視覺中的中央眼的概念圖12為基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀中計算事故相關(guān)點的距離值R和緯度值。說明圖13為生成的交通事故現(xiàn)場一個例圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。參照圖1—圖13,本實施例基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀包括一臺具有固定視點的全方位視覺傳感器、一臺具有固定發(fā)光中心點的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器、連接支架、一臺用于定位交通事故現(xiàn)場以及為自動生成道路平面圖GPS傳感器和用于對全方位視覺傳感器的圖像進行道路交通事故現(xiàn)場圖繪制的微處理器,所述的全方位視覺傳感器與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器之間通過所述的連接支架進行連接,所述的全方位視覺傳感器的固定視點與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的固定發(fā)光中心點在同一軸線上;所述全方位視覺傳感器包括雙曲面鏡面2、上蓋l、透明半圓形外罩3、下固定座4、攝像單元固定座5、攝像單元6、連接單元7、上罩8,指南針2-l,如附圖1所示;所述的雙曲面鏡面2固定在所述的上蓋1上,所述的連接單元7將所述的下固定座4和透明半圓形外罩3連接成一體,所述的透明半圓形外罩3與所述的上蓋l以及所述的上罩8通過螺釘固定在一起,所述的攝像單元6用螺釘固定在所述的攝像單元固定座5上,所述的攝像單元固定座5用螺釘固定在所述的下固定座4上,所述全方位視覺傳感器中的所述的攝像單元6的輸出與所述微處理器連接;所述的攝像單元6是寬動態(tài)CMOS成像器件;全方位視覺傳感器的視點在所述的雙曲面鏡面2的實焦點上;所述指南針2-l固定在所述的雙曲面鏡面2的中間,指南針處在攝像單元6的視覺范圍內(nèi);寬動態(tài)CMOS成像器件與CCD成像器件不同,這主要是一個DPS平臺,通過在一個優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi),將圖像捕捉和處理結(jié)合起來,概括地說,DPS技術(shù)的核心發(fā)明是在每個像素點在捕捉圖像時將光信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號——由模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換ADC(analog-to-digitalconverter),這樣使信號衰減和色度亮度串?dāng)_降到最小,使傳感器為每個像素提供最佳、獨立的曝光次數(shù),一旦數(shù)據(jù)以數(shù)字形式被捕獲,多種多樣的數(shù)字信號處理技術(shù)被用于再現(xiàn)最好的圖像。即使在極端照明的條件下的高動態(tài)范圍場景,都能拍出還原準(zhǔn)確低噪波的圖像;在一個單獨的捕獲視頻圖像內(nèi),寬動態(tài)CMOS成像器件中的每個像素獨立地?zé)o破壞性地多次取樣;成像系統(tǒng)決定最佳取樣時間和存儲像素信息在像素飽和前,并不再保留額外的電荷。寬動態(tài)CMOS成像器件是由數(shù)字成像傳應(yīng)器和數(shù)字圖像處理器兩個部分組成,數(shù)字成像傳應(yīng)器和數(shù)字圖像處理器很像人的眼睛和大腦,雙向?qū)崟r交互捕獲可能的最高質(zhì)量的圖像。就像人走進了黑暗的房子,大腦指揮人的眼睛瞳孔去尋找光亮,數(shù)字圖像處理器載入新的編碼進入傳感器不僅改變曝光時間而且改變實際圖像捕捉計算方法。結(jié)果是在特別的圖像特性和光亮條件下,獲得最佳圖像;在寬動態(tài)CMOS成像器件中每個像素和一個數(shù)模轉(zhuǎn)換相配套,因此強光像素降低了曝光量,低光像素相反增加曝光量。這個特點對于要獲取全景視頻圖像的全方位視覺傳感器來說具有十分重要的意義;這是因為一個CCD傳感器可以調(diào)節(jié)亮景和暗景,但是不能同時對兩個亮度進行調(diào)節(jié)。在原先的全方位視覺傳感器中由于采用的是CCD傳感器,當(dāng)我們將原先的全方位視覺傳感器安裝在室內(nèi)時,得到的曝光效果是不錯的,可以比較清晰地獲得室內(nèi)的全景視頻圖像;而當(dāng)我們將全方位視覺傳感器移動到室內(nèi)外的交界區(qū)域,全方位視覺傳感器就不能很好的工作,室外的場景出現(xiàn)了過度曝光,不能捕捉到室外面的任何東西。在道路上使用中也會出現(xiàn)類似的問題,比如太陽光的照射是在不斷變化的,在陽光斜射到全方位視覺傳感器上時全方位視覺傳感器就不能很好的工作,被陽光照射的一側(cè)出現(xiàn)了過度曝光,成像時表現(xiàn)為白茫茫的一片;人類的眼睛在不同的光照條件下具有自動調(diào)節(jié)功能,適用連續(xù)變化的光線,能看到最理想圖像。當(dāng)眼睛看到一幅包含亮光和暗光的場景時,能夠減少對強光區(qū)域的敏感度,增加對黑暗物體和陰影部分的細節(jié)的敏感度。寬動態(tài)全方位視覺傳感器采用一種新的CMOS傳感器技術(shù),保證了盡管前景是強光的條件下,陰影部分物體仍然清晰可見;強光區(qū)域的物體也不會消失,同時也能很好的抽取出激光照射的色彩信息,其原理圖如附圖9所示;采用寬動態(tài)CMOS成像器件后能保證在暗光的場景時正常工作;所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器包括圓球面體基板9-1、72組具有不同發(fā)光中心波長的激光二極管LD9-2,如附圖2所示;所述的激光二極管LD9-2固定在所述的圓球面體基板9-l上,所述的圓球面體基板為內(nèi)部圓型中空、上下圓柱形中空的圓球面體,所述的圓球面體基板的外球面上從零緯度開始在經(jīng)度線上以每隔2°角度、在緯度線上每隔5°角度均勻等分排列著與激光二極管LD9-2的外直徑相等的小孔;為了能保證激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器所發(fā)出的激光基本上都在出事事故地面附近以提高投射角的分辨率,在設(shè)計中將所有激光二極管的投射角設(shè)計為0°~16°范圍內(nèi),如果激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的激光發(fā)射中心點與地面的高度為1米的話,那么在距離基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀3.5米以外區(qū)域都是激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的照射范圍;在同一諱度線上同時配置了72顆具有相同發(fā)光中心波長的激光二極管;所述的72組具有不同發(fā)光中心波長的激光二極管LD9-2依次從在所述的圓形面體基板上的零瑋度值(0°)到最大俯角(16°)按順序插入到相應(yīng)的小孔內(nèi),每個激光二極管的發(fā)射光方向與所插入相應(yīng)小孔的法線方向重合;所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,通過連接桿10將所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和所述的全方位視覺傳感器連接起來,GPS傳感器固定在連接桿10的中部,如附圖3所示,連接桿10的上部的法蘭通過螺釘固定全方位視覺傳感器,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器套在連接桿10中并用螺釘進行固定,這種連接方式保證了所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)射中心Op和所述的全方位視覺傳感器的視點Ov在同一軸心線上,全方位視覺傳感器的電源線、視頻數(shù)據(jù)線、GPS傳感器的數(shù)據(jù)線以及激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的電源線均從連接桿10的中孔內(nèi)穿出,連接到供電電源以及微處理器的相應(yīng)接口上;當(dāng)供電電源給激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器供電時,所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器將發(fā)出一圈圈的全景彩色體結(jié)構(gòu)光,所有光的發(fā)光中心點在激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的圓球面體的中心點上;本發(fā)明中將采用可見光波段的半導(dǎo)體激光器,其中心波長在.405nm、430nm、473nm、532nm、593nm、635nm、650nm、670nm,每個半導(dǎo)體激光器LD9-2的光線發(fā)射方向與圓球面體9-l的法線方向重合,這樣產(chǎn)生的所有彩色光均是從圓球面體9-1的中心向外發(fā)射,所形成的彩色結(jié)構(gòu)光與所述激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器上某個半導(dǎo)體激光器LD所處的諱度值ap之間具有一定的函數(shù)關(guān)系,因此只要得到某一個光的波長就可以估算出激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的緯度值ap,即激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器中某一激光半導(dǎo)體發(fā)光體的俯角;本發(fā)明中采用GPS傳感器來定位基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的中心點位置,然后根據(jù)該中心點的位置信息自動檢索GIS(地理信息系路平面地圖,為了使攝像測量數(shù)據(jù)與所生成的預(yù)制道路平面地圖上的位置信息進行融合,本發(fā)明中數(shù)字地圖采用正北方向為基準(zhǔn);由于激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的軸心和全方位視覺傳感器的軸心相重疊,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的主動投影的經(jīng)度必定是與全方位視覺傳感器的方位角相一致的,從計算機視覺的角度來說,必定處在同一極平面上,如附圖9所示;為了與數(shù)字地圖相匹配,全方位視覺傳感器的起始方位角采用正北方向,為了在全方位視覺傳感器的成像平面上獲得方位信息,由于在全方位視覺傳感器的雙曲面鏡面中間配置了指南針,可以通過視頻圖像來確認成像平面上的正北方向;根據(jù)上述的設(shè)計,當(dāng)激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器處于供電狀態(tài)時,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器在緯度方向上形成了一圈圈的呈按照角度函數(shù)關(guān)系變化的峰值波長的圓環(huán)形投射光,投射光從激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心發(fā)出并外球面法線方向照射;如附圖6所示,當(dāng)空間上的一個點A(X,Y,Z),比如出事車輛輪胎軸心的投影點接受到一定波長的光,按照附圖6的配置方式,投射到出事車輛輪胎軸心的投影點A(X,Y,Z)的光是藍色光,波長為473nm,該光點A(X,Y,Z)繼續(xù)向全方位視覺傳感器的雙曲面鏡2反射,光線朝向全方位視覺傳感器的雙曲面鏡2的實焦點,根據(jù)雙曲面的鏡面特性向著全方位視覺傳感器的虛焦點14折反射,圖5所示;反映實物圖像的各具有一定波長的光點經(jīng)全方位視覺傳感器的雙曲面鏡2反射到聚光透鏡中成像,在該成像平面上的一個點P(x,y)對應(yīng)著實物在空間上的一個點的坐標(biāo)A(X,Y,Z),成像光路圖如圖6中的粗實線所示;同樣原理,通過上述攝像測量方法來獲得事故現(xiàn)場環(huán)境、事故點、形態(tài)、有關(guān)車輛、人員、物體、痕跡的位置數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)標(biāo)注在所獲得的預(yù)制道路平面地圖上,這樣這些信息的相互關(guān)系都能確定;其相對位置關(guān)系可以從每個點的坐標(biāo)進行計算;通過上述的設(shè)計,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和全方位視覺傳感器分別具有一個固定的發(fā)射中心點和一個固定的視點,并且這兩個點處在同一對稱中心軸的這兩個特點;所謂的發(fā)射中心點對于激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器來說是指激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)射中心點,即圓球面體9-l的圓心,如附圖6中的Op;對于全方位視覺傳感器來講是指全方位視覺傳感器的折反射鏡面的實焦點,如附圖6中的OV;通過激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和全方位視覺傳感器的共同作用確定了河道邊緣點A(X,Y,Z)在成像平面上點P(x,y)的投射角ap和入射角a0,即在成像平面上點P(x,y)上可以確定點A(X,Y,Z)的距離信息,即可以估算出事故現(xiàn)場各種測量點到基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的距離,如附圖6(a)所不;關(guān)于方位角,即經(jīng)度值,由于激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的軸心和全方位視覺傳感器的軸心相重疊,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的主動投影的經(jīng)度值必定是與全方位視覺傳感器的方位角相一致,因此將激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器9的主動投影的經(jīng)度值作為全方位視覺傳感器的方位角數(shù)據(jù);通過全景視頻圖像中間部分顯示的指南針指向來確認成像平面上的正北方向;進一步,介紹全方位視覺傳感器的工作原理進入雙曲面鏡的中心的光,根據(jù)雙曲面的鏡面特性向著其虛焦點折射。實物圖像經(jīng)雙曲面鏡反射到聚光透鏡中成像,在該成像平面上的一個點P(x,y)對應(yīng)著實物在空間上的一個點的坐標(biāo)A(X,Y,Z);圖5中的2-—雙曲線面鏡,12—入射光線,13—雙曲面鏡的實焦點Om(O,O,c),14—雙曲面鏡的虛焦點,即攝像單元6的中心Oc(0,0,-c),15—反射光線,16—成像平面,17—實物圖像的空間坐標(biāo)A(X,Y,Z),18—入射到雙曲面鏡面上的圖像的空間坐標(biāo),19一反射在成像平面上的點P(x,y);圖5中所示的雙曲面鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)可以由下面5個等式表示;((x2+y2)/a2)-((z-c)2/62)=-1當(dāng)zx)時(i)c=a/"2+62(2)/^tan"(7/X)(3)or=tan-1[(62+c2)sin7-26c]/(62+c2)cosy(4)式中X、Y、Z表示空間坐標(biāo),c表示雙曲面鏡的焦點,2c表示兩個焦點之間的距離,a,b分別是雙曲面鏡的實軸和虛軸的長度,e表示入射光線在XY投影平面上與X軸的夾角,即方位角,a表示入射光線在XZ投影平面上與X軸的夾角,這里將a稱為入射角,a大于或等于O時稱為俯角,將a小于0時稱為仰角,f表示成像平面到雙曲面鏡的虛焦點的距離,Y表示折反射光線與Z軸的夾角;x,y表示在成像平面上的一個點;根據(jù)附圖4所示交通事故現(xiàn)場的主動立體視覺測量方案中,關(guān)于交通事故場景的所有視頻信息都處于全方位視覺傳感器的實焦點Ov之下;實焦點Ov的為了使得全方位視覺傳感器在關(guān)注的事故現(xiàn)場內(nèi)具有較高的成像分辨率,在所述的雙曲面鏡面2設(shè)計時需要盡可能將垂直方向的可視范圍限制在俯角100°到20°范圍內(nèi),如附圖5所示;本發(fā)明中通過加大雙曲面鏡的實軸a和虛軸b的比來提高河道場景內(nèi)成像分辨率;具有某一特定波長的點將在全方位視覺傳感器的成像平面上有一個對應(yīng)點,即P(Xl,yi),根據(jù)雙曲面鏡的折反射成像原理可通過公式(6)計算出該點的折反射光線與Z軸的夾角YO;有了折反射角YO,就可以通過公式(7)計算得到具有某一特定波長的點的入射角ao,(2。三tan—1[(62+c2)sin;r。_26c]/(62+c2)cosy。(7)由于某一波長光的波長的投射角ap與入射角ao均在同一極平面上,如附圖7所示,有了這兩個數(shù)據(jù)就能方便地得到相關(guān)事故測量點與觀察點的位置深度和角度信息,即在全方位視覺傳感器成像平面上的某一個像素點的位置代表入射角ao的信息,該像素點的色彩代表投射角ap的信息;所述的微處理器中包括LD光源控制單元、視頻圖像讀取模塊、攝像點位置信息獲取模塊、預(yù)置道路平面地圖生成模塊、方位信息解析模塊、現(xiàn)場視頻圖像加工模塊、各測量點空間位置信息計算模塊、現(xiàn)場事故圖自動生成模塊和存儲設(shè)備;如附圖12所示;所述的LD光源控制單元,用于控制激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器發(fā)出全彩色全景結(jié)構(gòu)光,在LD光源控制單元使激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的供電電源處于ON狀態(tài)時,在全方位視覺傳感器的成像單元中直接獲得交通事故現(xiàn)場所有相關(guān)物點的距離值R、緯度值①和經(jīng)度值e信息;實際LD光源的供電電源開關(guān)控制采用如附圖8所示的激光二極管控制電子回路來實現(xiàn),當(dāng)用軟件接通電子開關(guān)K1K8中的任何一個開關(guān),激光二極管就會發(fā)光;反之將電子開關(guān)斷開,激光二極管就不發(fā)光;圖8中BA5104是發(fā)射器芯片,K1K8是控制輸入端,內(nèi)接上拉電阻。當(dāng)接通其中任一控制輸入端時,0SC1和OSC2腳所內(nèi)接的時鐘電路及外接455kHz晶體、電容C1、C2組成的振蕩電路起振,經(jīng)內(nèi)部電路分頻產(chǎn)生38kHz載頻,經(jīng)達林頓管D1581放大后驅(qū)動半導(dǎo)體激光管LD送出調(diào)制載波脈沖激光信號。電位器W用以調(diào)節(jié)激光管的工作電流,以使其處于額定工作電流之內(nèi)。LED端是發(fā)射狀態(tài)顯示輸出端,有高電平輸出時,LED發(fā)亮。圖8中的LD半導(dǎo)體激光二極管,是光電開關(guān)發(fā)射器的關(guān)鍵元件。激光二極管與普通LED的原理相同,但能產(chǎn)生幾倍的光能,并能達到更遠的檢測距離,檢測距離可長達數(shù)百米至數(shù)公里,半導(dǎo)體激光光源是一種相干性強的光源,因而方向性很強,用光學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)直后,可很容易的把發(fā)散角限制在0.2mrad以內(nèi)。激光照射的光斑大小可按下式近似計算(11)式中,d為光斑直徑(mm);L為檢測距離(m);e為發(fā)散角(mrad)。若一束激光投射到500m遠處,可近似得光斑直徑為100mm,可見光斑并不大,在此范圍內(nèi)仍有較大的能量分布。因此,有時需要從檢測距離來確定激光二極管的發(fā)散角,一般測量距離遠需要采用小的發(fā)散角激光二極管,對于測量距離近則可以采用大的發(fā)散角激光二極管。進一步,采用激光激光對人體,特別是人眼有嚴(yán)重傷害,使用時需特別小心。國際上對激光有統(tǒng)一的分類和統(tǒng)一的安全警示標(biāo)志,根據(jù)激光對人體的危險度分類,在光樹內(nèi)觀察對眼睛的MPE(maximalpossibleeffect最大可能的影響)做基準(zhǔn),激光器分為四類(ClasslClass4),一類激光器對人是安全的,二類激光器對人有較輕的傷害,三類以上的激光器對人有嚴(yán)重傷害,使用時需特別注意,避免對人眼直射。本發(fā)明中為了測量較遠的距離采用二類激光器,即ClassII級低輸出的可視激光(功率0.4mW-lmW),人閉合眼睛的反應(yīng)時間為0.25秒,用這段時間算出的曝光量不可以超過MPE值。通常lmW以下的激光,正常暴露在這種激光器的光束下不會對眼睛的視網(wǎng)膜造成永久性的傷害,但是會導(dǎo)致暈眩,本發(fā)明中采用僅僅在拍攝全景圖像時的照射,每次照射時間都為一秒以下,因此該裝置對人眼來說是安全的。所述的視頻圖像讀取模塊,用于讀取全方位視覺傳感器的全景視頻圖像,其輸出與所述的方位信息解析模塊和現(xiàn)場視頻圖像加工模塊連接;在所述的視頻圖像讀取模塊中有一個控制信號輸出,用于控制附圖8所示的K1K8開關(guān)中的任何一個開關(guān)接通,一旦K1K8中任何一個開關(guān)接通激光二極管就發(fā)光,由于激光二極管的響應(yīng)速度快,接通開關(guān)后到發(fā)光的時間在ms級,所以在讀取全景圖像開始時先輸出一個接通激光二極管的控制信息,然后再讀取全景視頻圖像,當(dāng)視頻圖像讀入計算機后再發(fā)送一個關(guān)閉控制信號,使得激光二極管不發(fā)光;所述的攝像點位置信息獲取模塊,用于獲得基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀所處的位置信息,通過GPS傳感器獲取現(xiàn)場測繪儀的位置;GPS傳感器是用于接收全球定位系統(tǒng)(GPS)信號的傳感器,GPS指利用在大約20183公里高度繞地球軌道運行的24顆人造衛(wèi)星來跟蹤全球位置的系統(tǒng)。S卩,GPS是一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),其中安裝在現(xiàn)場測繪儀上的GPS傳感器接收從衛(wèi)星發(fā)送的無線電波,由于已知衛(wèi)星的精確位置,所以能夠計算出接收無線電波所需的時間,從而獲取現(xiàn)場測繪儀的位置;安置在現(xiàn)場測繪儀的GPS傳感器接收GPS信號,并且使用現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,z和當(dāng)前時間信息t向微處理器中的攝像點位置信息獲取模塊發(fā)送位置信息;所述的攝像點位置信息獲取模塊再將現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,z和當(dāng)前時間信息t分別發(fā)送給預(yù)制道路平面地圖生成模塊和現(xiàn)場視頻圖像加工模塊;所述的預(yù)制道路平面地圖生成模塊,用于自動生成交通事故出事點周圍的道路平面地圖,根據(jù)現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,z檢索GIS數(shù)字地圖,并以1:200比例自動生成以現(xiàn)場測繪儀為中心的道路平面地圖,平面地圖的上方為正北方向,其輸出發(fā)送給現(xiàn)場事故圖生成模塊;所述的現(xiàn)場視頻圖像加工模塊,用于保存現(xiàn)場的原始數(shù)據(jù),以便對事故現(xiàn)場信息進行二次提取,將從所述的攝像點位置信息獲取模塊所獲取的幾何坐標(biāo)x,y,z和當(dāng)前時間信息t寫入在所述的視頻圖像讀取模塊中所獲取的全景圖像上,在該全景圖上包含有交通事故測量點的幾何坐標(biāo)信息、測量時間信息以及現(xiàn)場全景圖像,加工后的全景圖像數(shù)據(jù)保存在存儲單元內(nèi);所述的方位信息解析模塊,用于確定全景圖像上的各事故相關(guān)點的方位,即確定觀察點坐標(biāo)系的方位角坐標(biāo);本發(fā)明中,首先從全景圖像的中心圓上獲取指南針的方向,然后以正北方向作為方位角的坐標(biāo)并約定逆時針方向為正,接著在用戶界面所提供的全景圖像上確定各事故相關(guān)點;比如在一張現(xiàn)場事故圖確定和標(biāo)注了10個事故相關(guān)點(Al、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、AIO),這里首先生成10組3維數(shù)據(jù),這3維數(shù)據(jù)包含每個事故相關(guān)點的距離值r、緯度值①和經(jīng)度值0信息,由于在全景圖像上確定好正北方向后就能方便地獲得各事故相關(guān)點的方位角e,這時將相關(guān)方位角置入10組3維數(shù)據(jù)內(nèi),得到包含有方位角信息的10個事故相關(guān)點數(shù)據(jù)(Al[O,O,日1]、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、aio[o,o,eio]),最后將包含有方位角信息的10個事故相關(guān)點數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的各測量點空間信息計算模塊;所述的各測量點空間信息計算模塊;用于計算每個事故相關(guān)點的距離值r、入射角①信息;首先根據(jù)所述的方位信息解析模塊所提供的事故相關(guān)點數(shù)據(jù),如(Al[O,O,ei]、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、AIO[O,O,PIO]),然后依次根據(jù)方位角P所確定的極平面,根據(jù)雙曲面鏡的成像原理通過公式(6)、(7)計算成像平面上的P(i,j)的入射角a0,通過投射角ap、入射角ao以及激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點和全方位視覺傳感器的實焦點Om之間的距離得到空間物點的距離值R、緯度值O信息;比如事故相關(guān)點Al[O,O,ei],我們首先找到P1所處的極平面,在激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的供電電源處于ON狀態(tài)時所讀取的全景視頻圖像中的各像素色彩帶有事故相關(guān)點的如附圖6所示;比如在附圖6(a)中某物點的像素P(i,j)中讀取的顏色為藍色,該顏色表示激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的投射角ap為南緯6。,本發(fā)明中將激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點作為坐標(biāo)的原點,那么如附圖15所示的事故相關(guān)點Al到激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點的距離R就可以通過公式(8)來求得,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>式中,B為全方位視覺傳感器的實焦點Ov到激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)光中心點Op之間的距離,ao為空間物點的入射角,ap為空間物點的投射角;由于本發(fā)明中將激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點作為坐標(biāo)的原點,那么投射角ap就是緯度值。;進一步,根據(jù)事故相關(guān)點的個數(shù),分別計算得到各事故相關(guān)點的距離值R和緯度值①,然后將各計算值分別設(shè)置在事故相關(guān)點數(shù)組內(nèi);如上面所述的10組例子,得到事故相關(guān)點數(shù)組(Al[Rl,①l,ei]、A2[R2,<!>2,e2]、A3[R3,①3,P3]、A4[R4,。4,闊、A5[R5,05,P5]、A6[R6,①6,P6]、A7[R7,①7,P7]、A8[R8,①8,e8]、A9[R9,09,P9]、A10[R10,OlO,eiO]);所述的現(xiàn)場事故圖生成模塊,用于將事故相關(guān)點的空間位置數(shù)據(jù)繪制在自動生成的道路平面地圖上,根據(jù)公安部繪制現(xiàn)場事故圖的標(biāo)準(zhǔn),需要繪制現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場斷面圖、現(xiàn)場立面圖和現(xiàn)場分析圖;現(xiàn)場記錄圖勘查交通事故現(xiàn)場時,對現(xiàn)場環(huán)境、事故、形態(tài)、有關(guān)車輛、人員、物體、痕跡的位置及其相互關(guān)系所作的圖形記錄?,F(xiàn)場比例圖為了更形象、準(zhǔn)確地表現(xiàn)事故形態(tài)和現(xiàn)場車輛、物體、痕跡,根據(jù)現(xiàn)場記錄圖和其他勘査記錄材料,按規(guī)范圖形符號和一定比例重新繪制的交通事故現(xiàn)場全部或局部的平面圖形?,F(xiàn)場斷面圖表示交通事故現(xiàn)場某一橫斷面或縱斷面某一位置上有關(guān)車輛、物體、痕跡相互關(guān)系的剖面視圖?,F(xiàn)場立面圖表示交通事故現(xiàn)場某一物體側(cè)面有關(guān)痕跡、證據(jù)所在位置的局部視圖?,F(xiàn)場分析圖表示交通事故發(fā)生時,車輛、行人不同的運行軌跡和時序及沖突點位置的平面視圖。現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場分析以正投影俯視圖形式表示;繪制交通事故現(xiàn)場圖時,首先根據(jù)GIS所生成的道路平面地圖草圖(比例1:200)上確定基準(zhǔn)點,基準(zhǔn)點就是現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,在圖紙的中間,圖紙的上方為正北方向,如附圖16所示;然后將事故相關(guān)點繪制在交通事故現(xiàn)場圖上,由于在所述的各測量點空間信息計算模塊中所得到的事故相關(guān)點坐標(biāo)為高斯坐標(biāo),需要進行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式如式(9)所示,x=ixcos(0)xsin(〃)(9)y=ixcos⑨xcos⑨式中R為事故相關(guān)點與基準(zhǔn)點之間的距離值,①為事故相關(guān)點的緯度值,e為事故相關(guān)點的經(jīng)度值,x為事故相關(guān)點的X坐標(biāo)值,y為事故相關(guān)點的Y坐標(biāo)值;在繪制過程中需要將計算所獲得的x,y值按比例1:200進行縮小。再進一步,我們可以設(shè)計一張投射角ap與顏色波長A值的關(guān)系表,如表l所示;表1投射角ap與相應(yīng)顏色波長A值對應(yīng)表投射角ap零緯0。南緯2。南緯南緯6。南緯8。南緯10。南緯12°南緯14°顏色紫色藍紫色綠色淺綠黃色黃色紅色橙色中心波長入(nm)405430473532593635650670如果在成像平面的某個像素點上獲得的色彩波長為540nm,根據(jù)查表,可以得到該顏色波長在綠色532nm和淺綠黃色593nm之間,可以通過插值計算得到在色彩波長為540nm時的投射角ap為南緯6.26。;插值計算如公式(10)所示,,、一1》/\4-廣4(10)式中,義w、;i"分別為已知某顏色波長、的相鄰的顏色中心波長,c^、《分別為已知某顏色波長;ip的相鄰的投射角。所述的現(xiàn)場事故圖生成模塊,用于自動或者半自動地繪制交通事故現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場斷面圖、現(xiàn)場立面圖和現(xiàn)場分析圖;現(xiàn)場記錄圖等各種圖的繪制交由AutoCAD或者PhotoModeler等圖像處理軟件去完成,道路平面地圖草圖由GIS自動生成,根據(jù)國家公安部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場記錄圖中必須標(biāo)明各種對象的符號,這些符號包括各種類型的道路、汽車、自行車、行人等。利用基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀進行交通事故現(xiàn)場勘查可以快速疏通現(xiàn)場、便于事后保存和恢復(fù)現(xiàn)場資料,進行所需要的量測及繪制,進而為事故責(zé)任認定提供一種有效的途徑?;谥鲃恿Ⅲw全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀的量測精度能滿足事故現(xiàn)場勘查任務(wù)的要求,具有自動化程度高、攜帶方便、不需任何標(biāo)定、操作簡單、處理速度快等優(yōu)點。通過該技術(shù)的使用能實現(xiàn)交通事故快速緊急救援、能緩解道路交通堵塞、能確保道路交通安全、能改善交通警察的形象和與人民群眾的關(guān)系。權(quán)利要求1、一種基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于所述交通事故現(xiàn)場測繪儀包括一臺具有固定視點的全方位視覺傳感器、一臺具有固定發(fā)光中心點的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器、連接支架、一臺用于定位交通事故現(xiàn)場以及為自動生成道路平面圖的GPS傳感器和用于對全方位視覺傳感器的圖像進行道路交通事故現(xiàn)場圖繪制的微處理器,所述的全方位視覺傳感器與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器之間通過所述的連接支架進行連接,所述的全方位視覺傳感器的固定視點與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的固定發(fā)光中心點在同一軸線上;所述全方位視覺傳感器包括雙曲面鏡面、上蓋、透明半圓形外罩、下固定座、攝像單元固定座、攝像單元、連接單元、上罩和指南針;所述的雙曲面鏡面固定在所述的上蓋上,所述的下固定座和透明半圓形外罩通過連接單元連接成一體,所述的透明半圓形外罩與所述的上蓋以及所述的上罩固定在一起,所述的攝像單元固定在所述的攝像單元固定座上,所述的攝像單元固定座固定在所述的下固定座上,所述的攝像單元的輸出與所述微處理器連接;所述的攝像單元是寬動態(tài)CMOS成像器件;全方位視覺傳感器的視點在所述的雙曲面鏡面的實焦點上;所述指南針固定在所述的雙曲面鏡面的中間,指南針處在攝像單元的視覺范圍內(nèi);所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器包括圓球面體基板、72組具有不同發(fā)光中心波長的激光二極管LD;所述的激光二極管LD固定在所述的圓球面體基板上,所述的圓球面體基板為內(nèi)部圓型中空、上下圓柱形中空的圓球面體,所述的圓球面體基板的外球面上從零緯度開始在均勻等分排列著與激光二極管LD的外直徑相等的小孔;在同一緯度線上同時配置了72顆具有相同發(fā)光中心波長的激光二極管;所述的72組具有不同發(fā)光中心波長的激光二極管LD依次從在所述的圓形面體基板上的零緯度值到最大俯角按順序插入到相應(yīng)的小孔內(nèi),每個激光二極管的發(fā)射光方向與所插入相應(yīng)小孔的法線方向重合;所述的微處理器包括LD光源控制單元,用于控制激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器發(fā)出全彩色全景結(jié)構(gòu)光,在LD光源控制單元使激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的供電電源處于ON狀態(tài)時,在全方位視覺傳感器的成像單元中直接獲得交通事故現(xiàn)場所有相關(guān)物點的距離值R、緯度值Φ和經(jīng)度值β信息;視頻圖像讀取模塊,用于讀取全方位視覺傳感器的全景視頻圖像,其輸出與所述的方位信息解析模塊和現(xiàn)場視頻圖像加工模塊連接;攝像點位置信息獲取模塊,用于獲得基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀所處的位置信息,通過GPS傳感器獲取現(xiàn)場測繪儀的位置;預(yù)制道路平面地圖生成模塊,用于自動生成交通事故出事點周圍的道路平面地圖,根據(jù)現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,z檢索GIS數(shù)字地圖,并以1∶200比例自動生成以現(xiàn)場測繪儀為中心的道路平面地圖草圖,平面地圖的上方為正北方向,其輸出發(fā)送給現(xiàn)場事故圖生成模塊;現(xiàn)場視頻圖像加工模塊,用于保存現(xiàn)場的原始數(shù)據(jù),以便對事故現(xiàn)場信息進行二次提取,將從所述的攝像點位置信息獲取模塊所獲取的幾何坐標(biāo)x,y,z和當(dāng)前時間信息t寫入在所述的視頻圖像讀取模塊中所獲取的全景圖像上,在該全景圖上包含有交通事故測量點的幾何坐標(biāo)信息、測量時間信息以及現(xiàn)場全景圖像,加工后的全景圖像數(shù)據(jù)保存在存儲單元內(nèi);方位信息解析模塊,用于確定全景圖像上的各事故相關(guān)點的方位,即確定觀察點坐標(biāo)系的方位角坐標(biāo);各測量點空間信息計算模塊;用于計算每個事故相關(guān)點的距離值R、緯度值Φ信息;現(xiàn)場事故圖生成模塊,用于將事故相關(guān)點的空間位置數(shù)據(jù)繪制在自動生成的道路平面地圖上,根據(jù)公安部繪制現(xiàn)場事故圖的標(biāo)準(zhǔn),需要繪制現(xiàn)場記錄圖、現(xiàn)場比例圖、現(xiàn)場斷面圖、現(xiàn)場立面圖和現(xiàn)場分析圖。2、如權(quán)利要求1所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于通過連接桿將所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器和所述的全方位視覺傳感器連接起來,GPS傳感器固定在連接桿的中部,連接桿的上部的法蘭通過螺釘固定全方位視覺傳感器,激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器套在連接桿中并用螺釘進行固定,這種連接方式保證了所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)射中心Op和所述的全方位視覺傳感器的視點.Ov在同一軸心線上,全方位視覺傳感器的電源線、視頻數(shù)據(jù)線、GPS傳感器的數(shù)據(jù)線以及激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的電源線均從連接桿的中孔內(nèi)穿出,連接到供電電源以及微處理器的相應(yīng)接口上;當(dāng)供電電源給激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器供電時,所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器將發(fā)出一圈圈的全景彩色體結(jié)構(gòu)光,所有光的發(fā)光中心點在激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的圓球面體的中心點上。3、如權(quán)利要求1或2所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于所述的全方位視覺傳感器具有單一視點,單一視點是雙曲面鏡面的實焦點;進入雙曲面鏡的中心的光,根據(jù)雙曲面的鏡面特性向著其虛焦點折射。實物圖像經(jīng)雙曲面鏡反射到聚光透鏡中成像,在該成像平面上的一個點P(x,y)對應(yīng)著實物在空間上的一個點的坐標(biāo)A(X,Y,Z);雙曲面鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)可以由下面5個等式表示;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中X、Y、Z表示空間坐標(biāo),c表示雙曲面鏡的焦點,2c表示兩個焦點之間的距離,a,b分別是雙曲面鏡的實軸和虛軸的長度,P表示入射光線在XY投影平面上與X軸的夾角,即方位角,方位角是經(jīng)度值的一個別名,a表示入射光線在XZ投影平面上與X軸的夾角,這里將a稱為入射角,a大于或等于O時稱為俯角,將a小于O時稱為仰角,f表示成像平面到雙曲面鏡的虛焦點的距離,y表示折反射光線與Z軸的夾角;x,y表示在成像平面上的一個點。4、如權(quán)利要求3所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器具有單一的發(fā)光中心點,所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器上的所有激光二極管的發(fā)射角與所述的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的圓球面體的法線方向重合。5、如權(quán)利要求1或2所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于在所述的方位信息解析模塊中,首先從全景圖像的中心圓上獲取指南針的方向,然后以正北方向作為方位角的坐標(biāo)并約定逆時針方向為正,接著在用-戶界面所提供的全景圖像上確定各事故相關(guān)點;接著根據(jù)事故相關(guān)點的個數(shù)N,生成N個事故相關(guān)點的三維數(shù)組,并將各事故相關(guān)點的方位角卩設(shè)置在N個事故相關(guān)點的三維數(shù)組內(nèi)的方位角數(shù)據(jù)維度上。6、如權(quán)利要求1或2所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于在所述的各測量點空間信息計算模塊中,首先根據(jù)所述的方位信息解析模塊所提供的事故相關(guān)點帶有方位角p的數(shù)據(jù),然后依次根據(jù)方位角p所確定的極平面,根據(jù)雙曲面鏡的成像原理通過公式(6)、(7)計算成像平面上的P(i,j)的入射角ao,通過投射角叩、入射角oto以及激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點和全方位視覺傳感器的實焦點Om之間的距離得到空間物點的距離值R、緯度值①信息;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中,是攝像裝置的焦距,Xl、力是物點在成像平面上的坐標(biāo),^是折反射角,6表示雙曲面鏡的虛軸的長度,2c表示雙曲面鏡的兩個焦點之間的距離,ao是入射角;投射角叩是根據(jù)物點的像素P(i,j)中讀取的顏色來確定的,事故相關(guān)點到激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的中心點的距離R就可以通過公式(8)來求得,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中,B為全方位視覺傳感器的實焦點0v到激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的發(fā)光中心點Op之間的距離,ao為空間物點的入射角,ap為空間物點的投射角;在帶有方位角P的數(shù)據(jù)中設(shè)置所對應(yīng)事故相關(guān)點的距離值R和緯度值<D。7、如權(quán)利要求1或2所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于在所述的現(xiàn)場事故圖生成模塊中,根據(jù)GIS所生成的道路平面地圖草圖上確定基準(zhǔn)點,基準(zhǔn)點就是現(xiàn)場測繪儀的幾何坐標(biāo)x,y,在圖紙的中間,圖紙的上方為正北方向,然后將事故相關(guān)點繪制在交通事故現(xiàn)場圖上,由于在所述的各測量點空間信息計算模塊中所得到的事故相關(guān)點坐標(biāo)為高斯坐標(biāo),需要進行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式如式(9)所示,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中R為事故相關(guān)點與基準(zhǔn)點之間的距離值,O為事故相關(guān)點的緯度值,卩為事故相關(guān)點的經(jīng)度值,x為事故相關(guān)點的X坐標(biāo)值,y為事故相關(guān)點的Y坐標(biāo)值;在繪制過程中需要將計算所獲得的x,y值按比例進行縮小。8、如權(quán)利要求1所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于所述的寬動態(tài)CMOS成像器件的感光器件采用了以寬動態(tài)CMOS感光芯片技術(shù),所述芯片技術(shù)中,對明亮部分進行最合適的快門速度曝光,再對暗的部分用最合適的快門速度曝光,最后將多個圖像進行DSP處理重新組合。9、如權(quán)利要求1或2所述的基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,其特征在于所述的圓球面體基板的外球面上從零緯度開始在經(jīng)度線上以每隔2°角度、在緯度線上每.隔5。角度均勻等分排列著與激光二極管LD的外直徑相等的小孔,所述激光二極管的投射角設(shè)計在緯度0。南緯16。范圍內(nèi),同一緯度線上安置同一發(fā)光波長的激光二極管,同一經(jīng)度線上從緯度0°~南緯16。安置有不同發(fā)光波長的激光二極管,其發(fā)光波長是遞增或者是遞減排列的。全文摘要一種基于主動立體全方位視覺的交通事故現(xiàn)場測繪儀,包括具有固定視點的全方位視覺傳感器、具有固定發(fā)光中心點的激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器、連接支架、用于定位交通事故現(xiàn)場及自動生成道路平面圖的GPS傳感器和用于對全方位視覺傳感器的圖像進行道路交通事故現(xiàn)場圖繪制的微處理器,全方位視覺傳感器的固定視點與激光全景體結(jié)構(gòu)光發(fā)生器的固定發(fā)光中心點在同一軸線上;微處理器包括LD光源控制單元、視頻圖像讀取模塊、攝像點位置信息獲取模塊、預(yù)置道路平面地圖生成模塊、方位信息解析模塊、現(xiàn)場視頻圖像加工模塊、各測量點空間位置信息計算模塊和現(xiàn)場事故圖生成模塊。本發(fā)明簡化計算的復(fù)雜性、省略攝像機標(biāo)定工作、環(huán)境適用性強、測量快速準(zhǔn)確。文檔編號G01C11/00GK101650176SQ200910102318公開日2010年2月17日申請日期2009年8月28日優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日發(fā)明者立俞,吳根忠,姚明海,軍姜,宋明理,湯一平,湯曉燕申請人:浙江工業(yè)大學(xué)
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