r>[0073] 构思
[0074] 本文本提出至少以下构思：
[0075] 构思1、一种视频对准系统，包括：光源，所述光源用于照亮场景中的光斑，所述光 源根据具有对应的相关函数的伪随机噪声码来调制；摄像机，所述摄像机捕获所述场景的 数字图像；以及处理器，所述处理器从所述摄像机接收数字图像数据、将图像像素强度与所 述相关函数相关、利用表决系统将相关结果归一化、以及基于像素表决总数将所述数字图 像中的像素识别为所述光斑的位置。
[0076] 构思2、根据构思1所述的系统，其中所述处理器将图像像素强度与多个相关函数 相移候选者相关。
[0077] 构思3、根据任一构思所述的系统，其中所述伪随机噪声码为10。
[0078] 构思4、根据构思1至2中任一项所述的系统，所述摄像机自由运行而没有同步输 入。
[0079] 构思5、根据构思1至4中任一项所述的系统，所述光源、所述摄像机和所述处理器 为手持式地理信息系统数据采集装置的组件。
[0080] 构思6、根据构思1至5中任一项所述的系统，还包括激光测距仪，所述激光测距仪 向所述处理器提供从所述摄像机到所述光斑的距离的估计。
[0081] 构思7、根据构思1至6中任一项所述的系统，所述处理器还指示所述光斑在数字 图像显示器上的所述位置。
[0082] 构思8、根据构思7所述的系统，所述指示通过在所述显示器上绘制数字十字准线 来实现。
[0083] 构思9、一种视频对准方法，包括：利用光源照亮场景中的光斑，所述光源根据具 有对应的相关函数的伪随机噪声码来调制；利用摄像机捕获所述场景的数字图像；处理器 从所述摄像机接收数字图像数据；以及所述处理器跟踪相关总和，对于正总和将所述相关 总和归一化为+1表决且对于负总和将所述相关总和归一化为-1表决，以及基于像素表决 总数将所述数字图像中的像素识别为所述光斑的位置，所述相关总和为视频像素强度和相 关函数值的乘积的总和。
[0084] 构思10、根据构思9所述的方法，所述处理器在积累表决达预定数目的所述伪随 机码的周期之后，识别所述光斑的像素位置。
[0085] 构思11、根据构思9至10中任一项所述的方法，所述处理器通过找到用像素表决 总数来加权的像素的质心、忽略位于围绕最大表决像素的像素排除区域之外的像素，来识 别所述光斑的像素位置。
[0086] 构思12、根据构思9至11中任一项所述的方法，还包括利用激光测距仪估计从 所述摄像机到所述光斑的距离，以及所述处理器基于所估计的距离计算所述排除区域的规 格。
[0087]构思13、根据构思12所述的方法，所述光源、所述摄像机、所述激光测距仪和所述 处理器为手持式地理信息系统数据采集装置的组件。
[0088] 构思14、根据构思13所述的方法，还包括在所述数据采集装置的显示器上绘制数 字十字准线，以指示所述光斑的所述像素位置。
[0089] 构思15、根据构思9至14中任一项所述的方法，所述处理器跟踪对于多个相关函 数相移候选者的像素相关总和。
[0090] 构思16、根据构思9至15中任一项所述的方法，所述处理器跟踪对于数字图像中 的每个像素的像素相关总和。
[0091] 构思17、根据构思9至16中任一项所述的方法，所述伪随机噪声码为10。
[0092] 构思18、根据构思9至17中任一项所述的方法，所述摄像机自由运行而没有同步 输入。
[0093] 构思19、根据构思9至18中任一项所述的方法，所述处理器仅使用整数运算。
[0094] 构思20、根据构思9至19中任一项所述的方法，所述处理器在估计所述光斑在所 述图像中的所述位置之前，执行特征匹配以对准视频图像。
【主权项】
1. 一种视频对准系统，包括： 光源，所述光源用于照亮场景中的光斑，所述光源根据具有对应的相关函数的伪随机 噪声码来调制； 摄像机，所述摄像机捕获所述场景的数字图像；以及 处理器，所述处理器从所述摄像机接收数字图像数据、将图像像素强度与所述相关函 数相关、利用表决系统将相关结果归一化、以及基于像素表决总数将所述数字图像中的像 素识别为所述光斑的位置。2. 根据权利要求1所述的系统，所述处理器将图像像素强度与多个相关函数相移候选 者相关。3. 根据权利要求1所述的系统，所述伪随机噪声码为10。4. 根据权利要求1所述的系统，所述摄像机自由运行而没有同步输入。5. 根据权利要求1所述的系统，所述光源、所述摄像机和所述处理器为手持式地理信 息系统数据采集装置的组件。6. 根据权利要求5所述的系统，还包括激光测距仪，所述激光测距仪向所述处理器提 供从所述摄像机到所述光斑的距离的估计。7. 根据权利要求1所述的系统，所述处理器还指示所述光斑在数字图像显示器上的所 述位置。8. 根据权利要求7所述的系统，所述指示通过在所述显示器上绘制数字十字准线来实 现。9. 一种视频对准方法，包括： 利用光源照亮场景中的光斑，所述光源根据具有对应的相关函数的伪随机噪声码来调 制； 利用摄像机捕获所述场景的数字图像； 处理器从所述摄像机接收数字图像数据；以及 所述处理器跟踪相关总和，对于正总和将所述相关总和归一化为+1表决且对于负总 和将所述相关总和归一化为-1表决，以及基于像素表决总数将所述数字图像中的像素识 别为所述光斑的位置，所述相关总和为视频像素强度和相关函数值的乘积的总和。10. 根据权利要求9所述的方法，所述处理器在积累表决达预定数目的所述伪随机码 的周期之后，识别所述光斑的像素位置。11. 根据权利要求9所述的方法，所述处理器通过找到用像素表决总数来加权的像素 的质心、忽略位于围绕最大表决像素的像素排除区域之外的像素，来识别所述光斑的像素 位置。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括利用激光测距仪估计从所述摄像机到所述光 斑的距离，以及所述处理器基于所估计的距离计算所述排除区域的规格。13. 根据权利要求12所述的方法，所述光源、所述摄像机、所述激光测距仪和所述处理 器为手持式地理信息系统数据采集装置的组件。14. 根据权利要求13所述的方法，还包括在所述数据采集装置的显示器上绘制数字十 字准线，以指示所述光斑的所述像素位置。15. 根据权利要求9所述的方法，所述处理器跟踪对于多个相关函数相移候选者的像 素相关总和。16. 根据权利要求9所述的方法，所述处理器跟踪对于数字图像中的每个像素的像素 相关总和。17. 根据权利要求9所述的方法，所述伪随机噪声码为10。18. 根据权利要求9所述的方法，所述摄像机自由运行而没有同步输入。19. 根据权利要求9所述的方法，所述处理器仅使用整数运算。20. 根据权利要求9所述的方法，所述处理器在估计所述光斑在所述图像中的所述位 置之前，执行特征匹配以对准视频图像。
【专利摘要】描述了一种视频对准系统，其中利用相关技术估计调制的光斑在视频场景中的位置，该相关技术包括跟踪多个照相机相移候选者和利用表决系统将相关总和归一化。
【IPC分类】G01C21/34, G01S17/08, G01S17/02, G01S7/497
【公开号】CN105408768
【申请号】CN201480042754
【发明人】P·G·弗朗斯
【申请人】天宝导航有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年8月22日
【公告号】EP3039451A1, US9002112, US20150063702, WO2015031195A1