基于太陽(yáng)陰影軌跡的經(jīng)緯度估計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、目前互聯(lián)網(wǎng)上存在著大量的照片是由分布于世界各個(gè)角落的相機(jī)拍攝得到的，這些分散的網(wǎng)絡(luò)照片需要一個(gè)統(tǒng)一的全球映像網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)對(duì)他們進(jìn)行分類(lèi)和檢索。在這個(gè)構(gòu)思中，確定相機(jī)的地理位置和地理朝向?qū)τ诮⑦@樣一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的全球映像系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是十分關(guān)鍵的前提?；谶@種研究背景，本文探索投影物體和陰影軌跡間的幾何關(guān)系來(lái)估計(jì)拍攝照片的地理位置。其中世界坐標(biāo)中陰影點(diǎn)的位置取決于投影物體所在緯度位置以及太陽(yáng)光朝向與投影平面之間的幾何關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用中，具有垂

2、直關(guān)系的直線(xiàn)消隱點(diǎn)和平面消隱線(xiàn)在視頻場(chǎng)景中是經(jīng)常存在的。在這種特殊情況下，消隱點(diǎn)和消隱線(xiàn)以及絕對(duì)二次曲線(xiàn)的像，這三者之間存在一種簡(jiǎn)單的幾何關(guān)系，并且這種關(guān)系能進(jìn)一步地用來(lái)確定絕對(duì)二次曲線(xiàn)的像，因此也就確定了相機(jī)校準(zhǔn)矩陣?；谏鲜鰩缀侮P(guān)系，本文研究了投影在水平平面的陰影軌跡的幾何屬性，并且證明了相機(jī)參數(shù)、緯度值、經(jīng)度值和投影物體的高度比值能夠從兩個(gè)太陽(yáng)陰影軌跡中計(jì)算獲得。本文的第一個(gè)理論貢獻(xiàn)是從視頻圖像中恢復(fù)地平線(xiàn)和僅通過(guò)四組陰影觀測(cè)點(diǎn)來(lái)