一种用于工业摄影测量标志点的测光方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业测量，特别是一种用于工业摄影测量标志点的测光方法。
【背景技术】
[0002] 目前国内工业摄影测量多采用如图1所示的反光标志，标志点具有较高的反光特 性，在环形闪光灯的照射下得到的图像呈现"准二值化"特点（如图2所示）。
[0003] 由于拍摄距离、闪光灯指数、标志点大小以及其它环境光的差异，标志点在图像上 的亮度值有较大的波动。因此，在采集图像之前，必须对标志点的成像亮度进行检测，并通 过调整闪光灯闪光指数使图像标志点亮度达到适宜范围（目前在工业摄影测量领域，标志 点亮度的经验值在150- 240位最佳）。传统调整图像标志点亮度的方法为：
[0004] (1)根据经验设定闪光灯的闪光指数，对测量目标采集2- 3张图像；
[0005] (2)将采集到的图像导入计算机，通过专业软件查看标志点的亮度；
[0006] (3)根据标志点亮度值做出判断：如果标志点亮度适宜则无需调整，可进行下一 步测量；否则需要通过标志点亮度调整闪光灯指数，并重复1)一3)步骤。
[0007] 该传统方法存在以下不足：
[0008] (1)操作繁琐，自动化程度低，工作效率低；
[0009] (2)需要较为专业的人员才能操作，不宜普及应用。
[0010] 环境适应能力差。由于拍摄目标时无法保证拍摄距离一致、环境光等因素造成标 志点亮度变化，每次测量需要一次甚至多次测调闪光灯闪光指数，费时费力，效率低，满足 不了工业化快速测量的实际需要，因此，其改进和创新势在必行。
【发明内容】
[0011] 针对上述情况，为克服现有技术之不足，本发明之目的就是提供一种用于工业摄 影测量标志点的测光方法，可有效解决实现速度快、自动化程度高、适应能力强的问题。
[0012] 本发明解决的技术方案是，首先获取图像数据，再进行标志点搜索，对标志点亮度 进行统计，当亮度合适，输出图纸，若亮度不适宜，根据亮度调节闪光指数，重新搜索标志 点，直至达到最终对标志点的测光，标志点搜索，统计标志点的亮度，计算图像中每个标志 点的最大亮度值、过度曝光率，对图像亮度进行判断，亮度达到设定的阈值范围，进行图像 输出。
[0013] 本发明方法简单，易操作，工作效率高，自动化程度高，适应能力强，具有很强的实 用价值。
【附图说明】
[0014] 图1为现有国内工业摄影测量采用的反光标志。
[0015] 图2为现有环形闪光灯的照射下得到的图像呈现"准二值化"特点图。
[0016] 图3为本发明的工艺流程图。
[0017] 图4为本发明图像亮度与闪光指数关系图。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合具体情况对本发明的【具体实施方式】作详细说明。
[0019] 由图3所示，本发明在具体实施中，由以下步骤实现：
[0020] (1)、获取图像数据：通过数码相机得到图像数据；
[0021] (2)、标志点搜索：
[0022] 标志点搜索分为三个部分：第一，根据图像的亮度梯度值进行二值化操作，当像素 的水平梯度大于设定的阈值，则该像素为标志点像素，亮度值记为255,否则为0,其中亮度 值就是像素的灰度值；第二，连通域搜索，在二值化图像中搜索出所有的连通域并在图像上 进行标记，连通域搜索方法如下：A、遍历二值化图像中每个亮度值为255的像素并判断其 是否被标记，当该像素被标记时，继续判断下一个像素，直至结束，当该像素未被标记时，进 行步骤B ;B、未被标记的像素为种子像素，并标记为第η连通域，并判断该像素的八邻域，八 邻域是指与该像素相邻的八个像素，将亮度值为255的像素设定为种子像素，重复步骤B直 至无新的种子像素产生，返回步骤A ;第三，标志点筛选，对连通域进行宽、高、圆形度、宽高 比进行筛选，找出符合要求的亮度值为255标志点；
[0023] (3)、统计标志点的亮度：
[0024] 计算图像中每个标志点的最大亮度值、过度曝光率；其中最大亮度值是遍历标志 点中每个像素，找到亮度值最大的像素，此像素的亮度值即为该标志点的最大亮度值，过度 曝光率的计算公式如下：
【主权项】
1. 一种用于工业摄影测量标志点的测光方法，其特征在于，由以下步骤实现： (1) 、获取图像数据：通过数码相机得到图像数据； (2) 、标志点搜索： 标志点搜索分为三个部分：第一，根据图像的亮度梯度值进行二值化操作，当像素的水 平梯度大于设定的阈值，则该像素为标志点像素，亮度值记为255,否则为0,其中亮度值就 是像素的灰度值；第二，连通域搜索，在二值化图像中搜索出所有的连通域并在图像上进行 标记，连通域搜索方法如下：A、遍历二值化图像中每个亮度值为255的像素并判断其是否 被标记，当该像素被标记时，继续判断下一个像素，直至结束，当该像素未被标记时，进行步 骤B ;B、未被标记的像素为种子像素，并标记为第η连通域，并判断该像素的八邻域，八邻域 是指与该像素相邻的八个像素，将亮度值为255的像素设定为种子像素，重复步骤B直至无 新的种子像素产生，返回步骤A ;第三，标志点筛选，对连通域进行宽、高、圆形度、宽高比进 行筛选，找出符合亮度值为255要求的标志点； (3) 、统计标志点的亮度： 计算图像中每个标志点的最大亮度值、过度曝光率；其中最大亮度值是遍历标志点中 每个像素，找到亮度值最大的像素，此像素的亮度值即为该标志点的最大亮度值，过度曝光 率的计算公式如下： P = I 式⑴ 上式中P表示过度曝光率，E表示标志点中亮度值为255的像素的数目，A表示标志点 中像素的总数目； 所有标志点的平均最大亮度值与过度曝光率为图像的最大亮度值和过度曝光率； (4) 、对图像亮度进行判断： 亮度判断分量两种情况，当标志点的过度曝光率大于〇,则判断过度曝光率，否则判断 最大亮度值，当最大亮度值不在设定的阈值范围内，则根据最大亮度值或过度曝光率调整 闪光灯闪光指数，并返回步骤（1);亮度达到设定的阈值范围，进行下一步； (5) 、输出图像： 认为图像亮度达到设定的阈值范围，进行图像输出。
【专利摘要】本发明涉及用于工业摄影测量标志点的测光方法，可有效解决实现速度快、自动化程度高、适应能力强的问题，其解决的技术方案是，首先获取图像数据，再进行标志点搜索，对标志点亮度进行统计，当亮度合适，输出图纸，若亮度不适宜，根据亮度调节闪光指数，重新搜索标志点，直至达到最终对标志点的测光，标志点搜索，统计标志点的亮度，计算图像中每个标志点的最大亮度值、过度曝光率，对图像亮度进行判断，亮度达到设定的阈值范围，进行图像输出，本发明方法简单，易操作，工作效率高，自动化程度高，适应能力强，具有很强的实用价值。
【IPC分类】G01J1-00, G01C11-04
【公开号】CN104729692
【申请号】CN201510151451
【发明人】冯鹏飞, 王河伟
【申请人】郑州辰维科技股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月1日