。上述的第一数字拍摄 仪器201可为数字相机或数字摄像机。
[0031] 再如图1所示，上述的第二摄像装置300可包括:第二数字拍摄仪器301、第二云台 302及第二Ξ脚架303。其中，第二云台302,安装于第二Ξ脚架303上，例如可为Ξ维云台，用 于固定第二数字拍摄仪器301;第二数字拍摄仪器301安装于第二云台302上;第二云台302 用于调整第二数字拍摄仪器301的拍摄方向及角度(例如水平转角和俯仰角）。上述的第二 数字拍摄仪器301可为数字相机或数字摄像机。
[0032] 较佳实施例中，第一摄像装置200和第二摄像装置300的构成可均如图1所示，且第 一数字拍摄仪器201和第二数字拍摄仪器301及其各自的配套镜头可均为同型号同规格的。 第一云台202和第二云台302可为相同的云台。第一Ξ脚架203和第二Ξ脚架303可为相同的 Ξ脚架，用于W同等效果固定云台和拍摄仪器。
[0033] 在一个实施例中，第一摄像装置200和铁塔100之间的连线与第二摄像装置300和 铁塔100之间的连线呈一设定夹角。或者第一摄像装置200拍摄铁塔100的方向与第二摄像 装置300拍摄铁塔100的方向之间呈一设定夹角。如此一来，第一摄像装置200和第二摄像装 置300均可W较容易地拍摄到铁塔100的全貌。
[0034] 上述的图像采集装置400用于将第一摄像装置200和第二摄像装置300拍摄的图像 或视频影像传送至上述的处理器500。较佳实施例中，该图像采集装置400还可用于控制第 一摄像装置200 (第一数字拍摄仪器201)和第二摄像装置300 (第二数字拍摄仪器301)同步 拍摄，如此一来可W使第一摄像装置200(第一数字拍摄仪器201)和第二摄像装置300(第二 数字拍摄仪器301)在同一时刻拍摄同样变形状态的铁塔100,有利于方便、准确地分析铁塔 的变形情况。
[0035] 上述的处理器500可对两台拍摄仪器或摄像装置(第一数字拍摄仪器201和第二数 字拍摄仪器301或者第一摄像装置200和第二摄像装置300)采集的图像(动态或静态)进行 分析，计算得到铁塔100各节点在铁塔100变形前后的位移情况。处理器500只要能够利用双 目视觉测量原理和数字图像相关函数方法，由两个摄像装置分别铁塔100变形前后的图像， 得到铁塔100变形前后的世界坐标，进而得到上述位移。该处理器500例如可W是一台装有 相应软件的计算机或服务器，该软件可W是现有的数字图像处理软件。
[0036] 再如图1所示，本实用新型实施例的铁塔变形测量装置可W包括定位装置600,用 于测定两个上述摄像装置(第一摄像装置200和第二摄像装置300或者第一数字拍摄仪器 201和第二数字拍摄仪器301)的视场范围内的空间中多个设定点的空间坐标，W标定上述 第一摄像装置及上述第二摄像装置的空间参数，上述空间参数用于计算上述位移。
[0037] 该定位装置600可W是各种能够用于测量空间中某点的世界坐标的装置，例如全 站仪或者可行的激光定位装置。该定位装置600可W测量多个设定点的世界坐标，例如铁塔 100变形前若干关键节点的世界坐标（空间位置参数）。利用上述设定点的世界坐标或者空 间位置参数可W对数字拍摄仪器(第一数字拍摄仪器201和第二数字拍摄仪器301)的空间 参数进行标定。从而利用数字拍摄仪器的空间参数及内部参数，得到将铁塔100的监测点在 拍摄图像或影像中的图像坐标转换至世界坐标的简化的投影矩阵。
[0038] 本实用新型实施例的铁塔变形测量装置，与传统监测装置相比，仅利用定位装置 测量少数几个点的世界坐标/空间参数，铁塔上的各个监测点的空间参数均可W通过该检 测点的双目图像得到，测量更方便。该双目图像可指第一摄像装置200和第二摄像装置300 分别拍摄的监测点的图像。
[0039] 在一个实施例中，若已由多个设定点的世界坐标是已知的，则可W根据该已知的 世界坐标和上述多个设定点的图像坐标得到将铁塔100的监测点在拍摄图像或影像中的图 像坐标转换至世界坐标的投影矩阵。其中上述多个设定点的图像坐标，可W根据第一摄像 装置200和第二摄像装置300单独拍摄的上述多个设定点的图像，经过处理器500的处理得 到。如此一来，可W更加方便的得到铁塔的变形情况。
[0040] 图2是本实用新型一实施例中铁塔的设定点和检测点的位置示意图。如图2所示， 上述的设定点可W是在上述两个摄像装置视野内的点，例如铁塔上的点，较佳地是铁塔100 上的关键节点A~Η中的其中两个及W上。上述的监测点可W是铁塔100上的监测点J1~J9， 还可W是铁塔100上其他各位置的点，具体可视需要而定。上述各实施例中的世界坐标可W 空间中个点为坐标原点。较佳地，可W铁塔上的点为坐标原点，如图2所示，例如W关键节点 D为坐标原点，W此可W使计算简洁，减少处理器600的计算量。
[0041] 图3是本实用新型一实施例中摄像机的拍摄原理示意图。如图3所示，W针孔摄像 机为例，该图像平面的主点位置可为（Cx，Cy)，即图像平面与拍摄仪器光轴的交点为（Cx， cy)。对于空间中某物体上的一点Q在世界坐标系中的世界坐标为(Χ，Υ，Ζ)，则该点Q通过针 孔摄像机的小孔平面后，投影到拍摄仪器的图像平面，图像坐标为相。,66。，73。,66。)。该点0的 世界坐标(X，Υ，Ζ )和图像坐标(Xscreen，yscreen)之间的转换关系符合：
[0042] (1)
[0043] 在图3中，f是相机的焦距，Z是相机距离物体的距离，X是物体的高度。在公式（1) 中，焦距值fx是物理焦距长度f和单个图像单元长度Sx之间的乘积，焦距值fy是物理焦距长 度和单个图像单元长度Sy之间的乘积，在摄像机标定的过程中运两个焦距值fx、fyW及主点 坐标Cx、Cy可W通过相机标定程序来测量。
[0044] 对应空间中的一点化的坐标(Χι，Υι，Ζι)和该点化在摄像机的投影平面（图像平面） 上的投影点的图像坐标(Xl，yl)之间的关系可被称为投影转换关系。当进行运种转换时，可 使用齐次坐标，W方便计算。齐次坐标是将空间一个η维的向量用n+1维表示。本实用新型实 施例中，图像平面可W是投影空间，是一个二维空间，使用Ξ维向量(x，y，w)表示图像平面 上的一点。因为所有点在投影空间中的比例值(不同焦距放大缩小后的比例）是相等的，所 W可W把实际的像素坐标除Ww，可将相机参数数据转化为一个3X3的矩阵，称为内参矩 阵。物理空间中的点和在相机中投影的点的关系可W表示为：
[0047] 在公式(2)中，q为图像坐标系中的坐标，Q为世界坐标系中的坐标，Μ为系数矩阵。 通过上面的矩阵乘法运算就可W发现w = z，因为在此使用的是齐次坐标系，因此计算得到 图像坐标q后，需要对q的第一分量和第二个分量除Ww，所W公式(2)和公式（1)可取得均等 的效果。
[0048] 双目视觉测量原理/双目视觉视觉是基于视差，通过多幅图像的信息并根据光学 Ξ角原理进行Ξ维信息获取的方法。可W通过摄像机平面和被测物体间建立的Ξ角形，计 算出场景的深度信息，恢复物体的Ξ维几何信息，重新构建周围景物的形状和位置。根据相 机光轴的方位，双目视觉视觉分为平行式双目视觉视觉和交汇式双目视觉视觉。
[0049] -个实施例中，在上述步骤S120中可W使用平行式双目视觉视觉测量原理，利用 上述铁塔发生变形前后的图像和两个上述摄像装置的视场范围内的空间中多个设定点的 世界坐标，计算得到上述铁塔上的监测点在上述铁塔发生变形前后的位移。
[0050] 图4是本实用新型一实施例中平行双目视觉测量原理的示意图。如图4所示，两个 摄像仪器的光轴612、622相互平行，两摄像仪器的光轴612、622之间的距离基线距为B，空间 上的一点P在左右两个摄像仪器祀面所呈的像分别为Pl和Pr。由于点P在左图像611和右图像 621上的纵坐标yL和yR相同，即y = yL = yR，点P在左图像611和右图像621上的横坐标分别为XL 和XR，所W根据Ξ角几何关系可W得到：
[0051 ]
(