一種用于工業(yè)攝影測量標志點的測光方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)測量，特別是一種用于工業(yè)攝影測量標志點的測光方法。
【背景技術】
[0002] 目前國內工業(yè)攝影測量多采用如圖1所示的反光標志，標志點具有較高的反光特 性，在環(huán)形閃光燈的照射下得到的圖像呈現"準二值化"特點（如圖2所示）。
[0003] 由于拍攝距離、閃光燈指數、標志點大小以及其它環(huán)境光的差異，標志點在圖像上 的亮度值有較大的波動。因此，在采集圖像之前，必須對標志點的成像亮度進行檢測，并通 過調整閃光燈閃光指數使圖像標志點亮度達到適宜范圍（目前在工業(yè)攝影測量領域，標志 點亮度的經驗值在150- 240位最佳）。傳統調整圖像標志點亮度的方法為：
[0004] (1)根據經驗設定閃光燈的閃光指數，對測量目標采集2- 3張圖像；
[0005] (2)將采集到的圖像導入計算機，通過專業(yè)軟件查看標志點的亮度；
[0006] (3)根據標志點亮度值做出判斷：如果標志點亮度適宜則無需調整，可進行下一 步測量；否則需要通過標志點亮度調整閃光燈指數，并重復1)一3)步驟。
[0007] 該傳統方法存在以下不足：
[0008] (1)操作繁瑣，自動化程度低，工作效率低；
[0009] (2)需要較為專業(yè)的人員才能操作，不宜普及應用。
[0010] 環(huán)境適應能力差。由于拍攝目標時無法保證拍攝距離一致、環(huán)境光等因素造成標 志點亮度變化，每次測量需要一次甚至多次測調閃光燈閃光指數，費時費力，效率低，滿足 不了工業(yè)化快速測量的實際需要，因此，其改進和創(chuàng)新勢在必行。

【發(fā)明內容】

[0011] 針對上述情況，為克服現有技術之不足，本發(fā)明之目的就是提供一種用于工業(yè)攝 影測量標志點的測光方法，可有效解決實現速度快、自動化程度高、適應能力強的問題。
[0012] 本發(fā)明解決的技術方案是，首先獲取圖像數據，再進行標志點搜索，對標志點亮度 進行統計，當亮度合適，輸出圖紙，若亮度不適宜，根據亮度調節(jié)閃光指數，重新搜索標志 點，直至達到最終對標志點的測光，標志點搜索，統計標志點的亮度，計算圖像中每個標志 點的最大亮度值、過度曝光率，對圖像亮度進行判斷，亮度達到設定的閾值范圍，進行圖像 輸出。
[0013] 本發(fā)明方法簡單，易操作，工作效率高，自動化程度高，適應能力強，具有很強的實 用價值。
【附圖說明】
[0014] 圖1為現有國內工業(yè)攝影測量采用的反光標志。
[0015] 圖2為現有環(huán)形閃光燈的照射下得到的圖像呈現"準二值化"特點圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0017] 圖4為本發(fā)明圖像亮度與閃光指數關系圖。
【具體實施方式】
[0018] 以下結合具體情況對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0019] 由圖3所示，本發(fā)明在具體實施中，由以下步驟實現：
[0020] (1)、獲取圖像數據：通過數碼相機得到圖像數據；
[0021] (2)、標志點搜索：
[0022] 標志點搜索分為三個部分：第一，根據圖像的亮度梯度值進行二值化操作，當像素 的水平梯度大于設定的閾值，則該像素為標志點像素，亮度值記為255,否則為0,其中亮度 值就是像素的灰度值；第二，連通域搜索，在二值化圖像中搜索出所有的連通域并在圖像上 進行標記，連通域搜索方法如下：A、遍歷二值化圖像中每個亮度值為255的像素并判斷其 是否被標記，當該像素被標記時，繼續(xù)判斷下一個像素，直至結束，當該像素未被標記時，進 行步驟B ;B、未被標記的像素為種子像素，并標記為第η連通域，并判斷該像素的八鄰域，八 鄰域是指與該像素相鄰的八個像素，將亮度值為255的像素設定為種子像素，重復步驟B直 至無新的種子像素產生，返回步驟A ;第三，標志點篩選，對連通域進行寬、高、圓形度、寬高 比進行篩選，找出符合要求的亮度值為255標志點；
[0023] (3)、統計標志點的亮度：
[0024] 計算圖像中每個標志點的最大亮度值、過度曝光率；其中最大亮度值是遍歷標志 點中每個像素，找到亮度值最大的像素，此像素的亮度值即為該標志點的最大亮度值，過度 曝光率的計算公式如下：
【主權項】
1. 一種用于工業(yè)攝影測量標志點的測光方法，其特征在于，由以下步驟實現： (1) 、獲取圖像數據：通過數碼相機得到圖像數據； (2) 、標志點搜索： 標志點搜索分為三個部分：第一，根據圖像的亮度梯度值進行二值化操作，當像素的水 平梯度大于設定的閾值，則該像素為標志點像素，亮度值記為255,否則為0,其中亮度值就 是像素的灰度值；第二，連通域搜索，在二值化圖像中搜索出所有的連通域并在圖像上進行 標記，連通域搜索方法如下：A、遍歷二值化圖像中每個亮度值為255的像素并判斷其是否 被標記，當該像素被標記時，繼續(xù)判斷下一個像素，直至結束，當該像素未被標記時，進行步 驟B ;B、未被標記的像素為種子像素，并標記為第η連通域，并判斷該像素的八鄰域，八鄰域 是指與該像素相鄰的八個像素，將亮度值為255的像素設定為種子像素，重復步驟B直至無 新的種子像素產生，返回步驟A ;第三，標志點篩選，對連通域進行寬、高、圓形度、寬高比進 行篩選，找出符合亮度值為255要求的標志點； (3) 、統計標志點的亮度： 計算圖像中每個標志點的最大亮度值、過度曝光率；其中最大亮度值是遍歷標志點中 每個像素，找到亮度值最大的像素，此像素的亮度值即為該標志點的最大亮度值，過度曝光 率的計算公式如下： P = I 式⑴ 上式中P表示過度曝光率，E表示標志點中亮度值為255的像素的數目，A表示標志點 中像素的總數目； 所有標志點的平均最大亮度值與過度曝光率為圖像的最大亮度值和過度曝光率； (4) 、對圖像亮度進行判斷： 亮度判斷分量兩種情況，當標志點的過度曝光率大于〇,則判斷過度曝光率，否則判斷 最大亮度值，當最大亮度值不在設定的閾值范圍內，則根據最大亮度值或過度曝光率調整 閃光燈閃光指數，并返回步驟（1);亮度達到設定的閾值范圍，進行下一步； (5) 、輸出圖像： 認為圖像亮度達到設定的閾值范圍，進行圖像輸出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于工業(yè)攝影測量標志點的測光方法，可有效解決實現速度快、自動化程度高、適應能力強的問題，其解決的技術方案是，首先獲取圖像數據，再進行標志點搜索，對標志點亮度進行統計，當亮度合適，輸出圖紙，若亮度不適宜，根據亮度調節(jié)閃光指數，重新搜索標志點，直至達到最終對標志點的測光，標志點搜索，統計標志點的亮度，計算圖像中每個標志點的最大亮度值、過度曝光率，對圖像亮度進行判斷，亮度達到設定的閾值范圍，進行圖像輸出，本發(fā)明方法簡單，易操作，工作效率高，自動化程度高，適應能力強，具有很強的實用價值。
【IPC分類】G01J1-00, G01C11-04
【公開號】CN104729692
【申請?zhí)枴緾N201510151451
【發(fā)明人】馮鵬飛, 王河偉
【申請人】鄭州辰維科技股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月1日