具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在某些使用场景下，大量标志点编码点以不确定的方式贴在产品或者物体表面上，对于这些标志点编码点的坐标是未知的，需要进行测量计算。本发明提供的一种无线摄影测量系统，包括：无线扫描仪和软件客户端。

无线扫描仪包括图像采集终端、扫描模块、无线传输模块和电源。

图像采集终端拍摄标志点的图像；扫描模块提取图像上各个标志点及其在图像上的位置，通过无线传输模块将各个标志点的位置发送给软件客户端。电源为该无线扫描仪提供工作用电源。

具体实施中，无线扫描仪使用蓝光LED补光。图像采集终端可以使用高分辨率的相机，对焦在1200mm左右，满足摄影测量条件，可以清晰的拍摄编码点，以便于对标志点坐标进行计算。

无线传输模块可以为无线网卡，无线网卡通过无线路由器与软件客户端通信，将拍摄的图像传输到软件客户端，进行具体的计算，确定标志点三维坐标。

进一步的，该电源为相机和无线网卡供电的电池，保障无线扫描仪工作正常。嵌入式系统控制相机和电池，对相机的采集工作、图像传输进行控制，对充电过程进行管理。

软件客户端接收各个标志点在图像上的位置，根据图像采集终端位置点、标志点和成像点三点共线原理确定各个标志点的坐标。

使用有线扫描仪的基础上，通过增加硬件设备，通过网络传输图像到软件，用电池支持扫描仪工作，使扫描仪可以摆脱线缆，从而解决进行摄影测量时需要拖着线缆、工作效率降低的问题，工作起来更灵活，高效。能够解决大场景下使用效率低下,精度低，离线模式无法实时观测测量的痛点，极大的方便用户的使用。提高工作效率，为高精度测量或者扫描大型工件提供数据基础。

实施例1

本发明提供的实施例1为本发明提供的一种无线摄影测量系统的实施例，该实施例包括：无线扫描仪和软件客户端。

无线扫描仪包括图像采集终端、扫描模块和无线传输模块。

图像采集终端拍摄标志点的图像；扫描模块提取图像上各个标志点及其在图像上的位置，通过无线传输模块将各个标志点的位置发送给软件客户端。

在一种可能的实施例方式中，扫描模块提取各个标志点及其在图像上的位置的过程包括：

对图像进行重采样提高图像的对比度。

确定图像中椭圆的个数及各个椭圆的中心坐标。

标准的标志点为圆形，在数学上圆是椭圆的特殊情况。无线扫描仪对图像做了预处理，以降低数据量。其中采集到的图像作为预览时，压缩比更高，图像质量更低。

软件客户端接收各个标志点在图像上的位置，根据图像采集终端位置点、标志点和成像点三点共线原理确定各个标志点的坐标。在一种可能的实施例方式中，软件客户端对各个标志点进行拼接后确定标志点的坐标，对各个标志点进行拼接后确定标志点的坐标的过程包括：

复制各个标志点到内存，对内存中的各个标志点进行编码识别，通过融合算法确定提取到的标志点的数量和坐标。

具体实施中，标志点采用部分编码的标志点和非编码标志点。传输过来的图像上的标志点为二维的标志点，提取到的标志点的坐标为三维标志点的坐标。

可以理解的是，软件客户端通过建立物方空间坐标系和像空间坐标系，物方空间坐标系为图像采集终端位置点、标志点和成像点均位于其中的空间坐标系，像空间坐标系为以图像采集终端位置点为原点的坐标系。

根据图像采集终端位置点、标志点和成像点三点共线原理以及物方空间坐标系和像空间坐标系的对应关系确定标志点的坐标。

如图1所示为本发明实施例提供的图像采集终端采集图像时的空间坐标示意图。

结合图1，图像采集终端位置点S，在物方空间坐标系中其坐标为(X_s，Y_s，Z_s)，A为任一物方空间点，在物方空间坐标系中其坐标为(X_A，Y_A，Z_A)。a为A在影像上的构像，相应的像空间坐标和像空间辅助坐标分别为(x，y，-f)和(X，Y，Z)。摄影时S、A、a三点位于一条直线上，那么成像点的像空间辅助坐标与物方点物方空间坐标之间有以下关系。

所以可以得到

其中，λ等于γ，是一个无量纲系数，表示连等式关系。

像空间坐标与像空间辅助坐标有下列关系：

其中，为一个单位正交矩阵。

将上式展开,可以得到

将上述①式带入②，可以得到三点共线的一般方程：

在一种可能的实施例方式中，无线传输模块为WiFi模块，图像采集终端拍摄标志点的图像之前，WiFi模块自动连接配置的WiFi，创建与软件客户端的连接关系后，创建工作线程开始无线扫描仪的工作。

实施例2

本发明提供的实施例2为本发明提供的一种无线摄影测量系统的测量方法实施例，该无线摄影测量系统为本发明实施例1提供的一种无线摄影测量系统，如图2所示为本发明实施例提供的一种无线摄影测量系统的测量方法的流程图，结合图2可知，该无线摄影测量系统的测量方法的实施例包括：

步骤1，无线传输模块创建创建与软件客户端的连接关系。

在一种可能的实施例方式中，步骤1包括：

步骤101，无线扫描仪开机，自动连接配置的WIFI，创建网络服务器，等待连接。

步骤102，软件客户端启动，连接WI-FI后创建客户端，请求建立与无线扫描仪的连接关系。

步骤103，软件客户端与无线扫描仪连接关系建立后，发送消息检验设备。

步骤104，软件客户端接收用户输入的采集指令后，创建工作线程，通知无线扫描仪创建工作线程。

步骤105，无线扫描仪创建工作线程。

步骤2，图像采集终端拍摄标志点的图像；扫描模块提取图像上各个标志点及其在图像上的位置，通过无线传输模块将各个标志点的位置发送给软件客户端。

步骤3，软件客户端接收各个标志点在图像上的位置，根据图像采集终端位置点、标志点和成像点三点共线原理确定各个标志点的坐标。

工作结束，软件端线程停止工作，无线扫描仪线程停止工作。

上述描述中，步骤2和步骤3会反复进行，以采集所有标志点。

可以理解的是，本发明提供的一种无线摄影测量方法与前述各实施例提供的无线摄影测量系统相对应，无线摄影测量方法的相关技术特征可参考无线摄影测量系统的相关技术特征，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种无线摄影测量系统及其测量方法，无线扫描仪通过无线网络传输数据到软件客户端，进行计算，获得高精度标志点坐标。采用有标志点跟踪、反向跟踪于一体的混合跟踪定位方法，通过建立物方空间坐标系和像空间坐标系，根据图像采集终端位置点、标志点和成像点三点共线原理以及物方空间坐标系和像空间坐标系的对应关系确定标志点的坐标。无线扫描仪使用蓝光LED补光。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。