专利名称：基于平面镜的近景摄影测量装置及摄影测量方法
技术领域：
本发明涉及一种摄影测量装置及方法。
技术背景传统的近景摄影测量使用摄像机直接对被测物7进行拍摄测量，即镜头8 对着被测物7进行拍摄，通常使摄像机在不同位置对物体进行俯视拍摄和仰视 拍摄，见图3和图4，这样的话，摄像机的高度通常高于或者至少接近被测物的 高度。但是，在实际情况中，如果被测物较高，而容纳被测物的测量空间高度 不足以满足俯视拍摄条件时，便很难完成这种拍摄；即使测量空间足够大，那 么也要在较高的空间上架设摄像机，这一方法不但操作复杂，测量成本高，而 且测量存在一定的人身伤害危险性。 发明内容本发明的目的是为解决传统的近景摄影测量拍摄尺寸较高较大的被测物 时，摄像机难以直接对被测物进行俯视拍摄测量的问题，提供一种基于平面镜 的近景摄影装置及摄影方法。本发明的基于平面镜的近景摄影测量装置包括立体框架、平面镜和摄像机， 平面镜设置在立体框架内侧的一个面上并与地面垂直，摄像机设置在立体框架 上并与平面镜位置相对。本发明的基于平面镜的近景摄影测量方法是这样完成的首先将立体框架 移动到距离被测物体合适的位置，使被测物体在平面镜中成像，调整每台摄像 机的角度对平面境内的虚像进行拍摄，即完成相片采集，之后利用摄影测量处 理软件对相片进行处理，即对每张相片中的被测物上的标志点或关键点进行标 定，对相同的标志点或关键点进行匹配，最终获得被测物的立体几何模型。本发明的优点是 一、本发明的装置利用平面镜对被测物进行成像，使被 拍摄物的尺寸相对縮小，从而简化了较高较大被拍摄物的测量程度。二、本发 明的方法突破了传统近景摄影测量技术，使摄像机不对被测物直接进行拍摄， 而是对被拍摄物在平面镜中的虚像进行拍摄。特别是对大型几何形状结构物体 的拍摄，采用本发明将大大降低摄像机对摄影高度的要求。三、本发明具有省时省工，提高作业效率，减轻测量强度，保障测量安全等优点。
图1是本发明摄影测量装置的整体结构立体图，图2是基于平面镜的近景 摄影测量方法的基本原理图，图3是传统的近景摄影测量方法的结构示意图， 图4是图3的左视图。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图l说明本实施方式，本实施方式包括立体框架1 、 平面镜2和摄像机3，平面镜2设置在立体框架1内侧的一个面上并与地面垂直， 摄像机3设置在立体框架1上并与平面镜2位置相对，摄像机3的镜头对准平 面镜2。本发明借助一个平面镜2，将平面镜2的镜面成像与近景摄影测量相结 合，平面镜2的作用相当于"縮小"了被摄影物的尺寸，从而大大简化了测量 工作的复杂程度，因此本发明特别适合拍摄尺寸巨大的物体，或者在有限的室 内空间对大型物体进行摄影测量。
具体实施方式
二结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一的不同点是它还增加有旋转调整装置4，旋转调整装置4的一端与摄像机3 连接，旋转调整装置4的另一端铰接在立体框架1上。这样设计可以使摄像机3 在立体框架1上进行角度调整，以便捕捉合适的拍摄角度。
具体实施方式
三结合图1说明本实施方式，本实施方式是设置在立体框 架1上与平面镜2位置相对的摄像机3的数量为4~8台。摄像机3的数量在这 个范围内可以使相片采集的数量多，使测量结果更加准确。
具体实施方式
四结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的方法是 这样完成的首先将立体框架1移动到距离被测物体5合适的位置，使被测物 体5在平面镜2中成像，调整每台摄像机3的角度对平面境2内的虚像进行拍 摄，即完成相片采集，之后利用摄影测量处理软件对相片进^^处理，即对每张 相片中的被测物上的标志点或关键点进行标定，对相同的标志点或关键点进行 匹配，最终获得被测物的立体几何模型，通过以上处理，即完成摄影测量，上 述摄影测量处理软件是加拿大EOS公司生产的型号为PhotoModeler的软件。由 于借助平面镜2对被测物进行成像，从图2可以看出，平面境2内的被测物的 虚像轮廓要小于被测物5的实际轮廓，与传统的摄影测量相比(见图3和图4)， 大大降低了对空间高度的要求。
权利要求
1. 一种基于平面镜的近景摄影测量装置，它包括立体框架(1)、平面镜(2)和摄像机(3)，其特征在于平面镜(2)设置在立体框架(1)内侧的一个面上并与地面垂直，摄像机(3)设置在立体框架(1)上并与平面镜(2)位置相对。
2、 根据权利要求1所述的基于平面镜的近景摄影测量装置，其特征在于它 还含有旋转调整装置(4)，旋转调整装置(4)的一端与摄像机(3)连接，旋 转调整装置(4)的另一端铰接在立体框架(1)上。
3、 根据权利要求2所述的基于平面镜的近景摄影测量装置，其特征在于设 置在立体框架(1)上与平面镜(2)位置相对的摄像机(3)的数量为4 8台。
4、 利用权利要求1所述的装置进行近景摄影测量的方法，其特征在于该方 法是这样完成的首先将立体框架(1)移动到距离被测物体(5)合适的位置， 使被测物体(5)在平面镜(2)中成像，调整每台摄像机(3)的角度对平面境(2)内的虚像进行拍摄，即完成相片采集，之后利用摄影测量处理软件对相片 进行处理，即对每张相片中的被测物上的标志点或关键点进行标定，对相同的 标志点或关键点进行匹配，最终获得被测物的立体几何模型。
全文摘要
基于平面镜的近景摄影测量装置及摄影测量方法，本发明涉及一种摄影测量装置及方法。本发明是为解决传统的近景摄影测量使用摄像机直接对被测物进行拍摄测量，当被测物较高较大时，摄像机无法直接对被测物进行拍摄测量的问题。装置平面镜设置在立体框架内侧的一个面上并与地面垂直，摄像机设置在立体框架上并与平面镜位置相对。方法立体框架移动到距离被测物体合适的位置，使被测物体在平面镜中成像，调整每台摄像机的角度对平面境内的虚像进行拍摄，利用摄影测量处理软件对相片进行处理，最终获得被测物的立体几何模型。本发明是对被测物在平面镜中的虚像进行拍摄。对大型结构物体的摄影测量，采用本发明将降低摄像机对摄影空间高度的要求。
文档编号G01C11/02GK101261123SQ20081006439
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者林国昌, 王友善, 王长国, 苗常青, 谢志民, 谭惠丰 申请人:哈尔滨工业大学