标记点拼接方法、摄影测量方法、装置和电子装置与流程

1.本技术涉及摄影测量技术领域，特别是涉及标记点拼接方法、摄影测量方法、装置和电子装置。


背景技术：

2.目前在基于单目摄影测量设备的摄影测量中，需要手动在物体表面上设置编码标记点和非编码标记点，通过检测具有唯一身份的编码标记点，实现非编码标记点快速而准确的匹配，以解决单幅多次拼接累积误差较大的问题。但是，手动在物体表面上设置编码标记点和非编码标记点，受设置人员经验等因素影响，而且如果在拍摄过程中编码点的位置被移动会导致影响标记点拼接精度。
3.针对相关技术中存在受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题，目前还没有提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.在本实施例中提供了一种标记点拼接方法、摄影测量方法、装置和电子装置，以解决相关技术中受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题。
5.第一个方面，在本实施例中提供了一种标记点拼接方法，包括：
6.获取待测物体的多幅图像，多幅所述图像中的任意一幅所述图像与剩余所述图像中至少一张所述图像之间具有至少四个共同标记点；所述标记点为所述待测物体表面上设置的标记点；
7.对每幅所述图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅所述图像中所述标记点对应的标记点三维坐标；
8.在世界坐标系下，基于对多幅所述图像之间的所述标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅所述图像中的标记点的拼接。
9.在其中的一些实施例中，所述对每幅所述图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅所述图像中所述标记点对应的标记点三维坐标，包括：
10.对所述每幅所述图像中的标记点进行识别，得到与每幅所述图像中所述标记点对应的二维椭圆方程；
11.将所述二维椭圆方程反向投影到摄影测量设备坐标系下，形成三维椭圆椎面，并确定与所述二维椭圆方程对应的法线参数；
12.以所述标记点的半径为约束条件，确定与所述三维椎体方程相交的平面方程；
13.基于所述法线参数，对所述平面方程进行分析，得到与所述标记点对应的标记点三维坐标。
14.在其中的一些实施例中，所述基于所述法线参数，对所述平面方程进行分析，得到与所述标记点对应的标记点三维坐标，包括：
15.基于所述法线参数中的方向参数，对所述平面方程进行分析，得到两组标记点三
维坐标；
16.基于所述法线参数中的角度参数，从所述两组标记点三维坐标中筛选出与所述标记点对应的标记点三维坐标。
17.在其中的一些实施例中，所述在世界坐标系下，基于对多幅所述图像之间的所述标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，包括：
18.选取一幅所述图像重建后的标记点三维坐标作为世界坐标系，分别将剩余每幅所述图像重建后的标记点三维坐标转换到所述世界坐标系下，进行全局标记点更新，得到更新后的标记点坐标集合。
19.在其中的一些实施例中，所述分别将剩余每幅所述图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下，进行全局标记点更新，得到更新后的标记点坐标集合，包括：
20.根据所述标记点三维坐标的拓扑结构，确定所述选取的图像与剩余图像中的任一图像所在的相机坐标系之间的转换矩阵，基于所述转换矩阵，将剩余图像中的任一图像重建后的标记点三维坐标转换到所述世界坐标系下。
21.在其中的一些实施例中，所述在世界坐标系下，基于对多幅所述图像之间的所述标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，包括：
22.将任意一幅所述图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构与已经转换至所述世界坐标系的图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构进行匹配，得到对应的转换矩阵，基于所述转换矩阵，将任意一幅所述图像重建后的标记点三维坐标统一到所述世界坐标系下。
23.在其中的一些实施例中，所述方法还包括：
24.在确定为已经转换至所述世界坐标系的图像重建后的标记点时，采用相同的唯一编码值对相同的标记点进行编号，以使所述标记点坐标集合中的三维坐标带有唯一编码值。
25.第二个方面，在本实施例中提供了一种摄影测量方法，包括：
26.通过摄影测量设备拍摄物体表面的标记点，得到多幅图像；多幅所述图像中的任意一幅所述图像与剩余所述图像中至少一张所述图像之间具有至少四个共同标记点；
27.利用拓扑匹配，对多幅所述图像中的标记点进行拼接，得到对应的标记点坐标集合。
28.第三个方面，在本实施例中提供了一种标记点拼接装置，包括：获取模块、单目重建模块以及拓扑匹配模块；
29.获取模块，用于获取待测物体的多幅图像，多幅所述图像中的任意一幅所述图像与剩余所述图像中至少一张所述图像之间具有至少四个共同标记点；所述标记点为所述待测物体表面上设置的标记点；
30.所述单目重建模块，用于对每幅所述图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅所述图像中所述标记点对应的标记点三维坐标；
31.所述拓扑匹配模块，用于在世界坐标系下，基于对多幅所述图像之间的所述标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅所述图像中的标记点的拼接。
32.第四个方面，在本实施例中提供了一种摄影测量装置，包括：测量模块；
33.所述测量模块，用于通过摄影测量设备拍摄物体表面的标记点，得到多幅图像；多幅所述图像中的任意一幅所述图像与剩余所述图像中至少一张所述图像之间具有至少四个共同标记点；利用拓扑匹配，对多幅所述图像中的标记点进行拼接，得到对应的标记点坐标集合。
34.第五个方面，在本实施例中提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的标记点拼接方法或上述第二个方面所述的摄影测量方法。
35.第六个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的标记点拼接方法或上述第二个方面所述的摄影测量方法。
36.与相关技术相比，在本实施例中提供的标记点拼接方法、摄影测量方法、装置和电子装置；其中，标记点拼接方法，通过获取待测物体的多幅图像，多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；标记点为待测物体表面上设置的标记点；对每幅图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标；在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅图像中的标记点的拼接；解决了相关技术中受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题，实现了直接对标记点进行拼接，不仅能够提高标记点的拼接精度，而且能够降低相关人员的工作量。
37.其中，摄影测量方法，解决了相关技术中受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题，进而导致摄影测量精度低，实现了直接对标记点进行拼接，不仅能够提高标记点的拼接精度，而且能够降低相关人员的工作量，提高测量精度。
38.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
39.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
40.图1是本技术一实施例提供的标记点拼接方法的终端设备的硬件结构框图；
41.图2是本技术一实施例提供的标记点拼接方法的流程图；
42.图3是本技术一实施例提供的每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标的计算模型示意图；
43.图4是本技术一实施例提供的标记点拼接装置的结构框图；
44.图5是本技术一实施例提供的摄影测量方法的流程图；
45.图6是本技术一实施例提供的摄影测量装置的结构框图。
46.图中：210、获取模块；220、单目重建模块；230、拓扑匹配模块；610、测量模块。
具体实施方式
47.为更清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本技术进行了描述和说明。
48.除另作定义外，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应具有本技术所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本技术中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本技术中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本技术中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本技术中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本技术中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。
49.在本实施例中提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。比如在终端上运行，图1是本实施例的标记点拼接方法的终端的硬件结构框图。如图1所示，终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102和用于存储数据的存储器104，其中，处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置。上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限制。例如，终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示出的不同配置。终端可以是扫描装置、跟踪装置、跟踪扫描一体机等。
50.存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如在本实施例中的标记点拼接方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
51.传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络包括终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(network interface controller，简称为nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(radio frequency，简称为rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
52.需要说明的是，在上述终端上也可以运行摄影测量方法，在此重复阐述。
53.在本实施例中提供了一种标记点拼接方法，图2是本实施例的标记点拼接方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
54.步骤s210，获取待测物体的多幅图像，多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；标记点为待测物体表面上设置的标记点；
55.具体的，待测物体的表面上分布有若干标记点，对标记点之间的距离和分布方式不做严格的要求，以降低受设置人员经验等因素影响。其中，标记点可以是非编码标记点，
和/或编码标记点。待测物体表面指的是需要测量的表面。比如：如果要测量待测物体的外表面，那么只需要在待测物体的外表面上设置标记点。如果要测量待测物体的全部表面，那要在待测物体的外表面、内表面等所有涉及的表面上设置标记点；也就是说，如果要测量整个待测物体，那么获取的多幅图像需要覆盖待测物体的全部表面。获取待测物体的多幅图像的设备有多种，本技术对此并不进行限制，设备包括但不限于摄影测量设备和含有内置摄影测量功能的扫描装置等。
56.虽然对标记点之间的距离和分布不做严格的要求，但是对于某两幅图像之间共同标记点，具体要求为：可以认为获取待测物体的多幅图像组成一个集合，那么改集合中，任意一幅图像与该集合中剩余图像中的至少一张图像之间，具有至少四个共同标记点。可以通过调整终端与待测物体之间的距离、焦距、拓扑结构或标记点的数量等，来保证多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点这一要求。
57.步骤s220，对每幅图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标；
58.具体的，每幅图中具有至少四个标记点，在进行单目重建时，每个标记点均需要单目重建，从每幅图像中提取出重建后与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标。比如：每幅图像中有十个标记点，那么标记点三维坐标中即包含了这十个标记点重建后的标记点三维坐标。在其他实施例中，可以只对每幅图像中的部分标记点进行单目重建，只要重建后得到的标记点三维坐标能够完成后续的拓扑匹配。
59.步骤s230，在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅图像中的标记点的拼接。
60.具体的，由于每幅图像都是由摄影测量设备采集，每幅图像均在摄影测量设备的相机坐标系下。并且多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点，每幅图对应的标记点三维坐标能够表征标记点在原图像中的位置，那么基于对多幅图像之间的标记点三维坐标进行拓扑匹配，能够确定两幅图所在的相机坐标系之间的转换矩阵；利用转换矩阵，将每幅图的标记点三维坐标转换到世界坐标系下进行拼接，得到对应的标记点坐标集合。其中，世界坐标系包括但不限于是某幅图像所在的相机坐标系、基准坐标系等。
61.通过上述步骤，先获取待测物体的多幅图像，多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；再对每幅图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标；通过单目重建能够提高测量距离，使每幅图像能够测量待测物体上更大的范围，也能使两幅图像之间具有共同标记点更多，提高拼接精度；最后在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅图像中的标记点的拼接；能够利用拓扑匹配，直接对标记点进行拼接，不仅能够提高标记点的拼接精度，而且由于不需要像相关技术中要手动在物体表面上设置编码标记点和非编码标记点，能够降低相关人员的工作量；解决了相关技术中受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题。
62.在其中的一些实施例中，步骤s220中对每幅图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标，包括以下步骤：
63.步骤s221，对每幅图像中的标记点进行识别，得到与每幅图像中标记点对应的二
维椭圆方程；
64.步骤s222，将二维椭圆方程反向投影到摄影测量设备坐标系下，形成三维椭圆椎面，并确定与二维椭圆方程对应的法线参数；
65.步骤s223，以标记点的半径为约束条件，确定与三维椎体方程相交的平面方程；
66.步骤s224，基于法线参数，对平面方程进行分析，得到与标记点对应的标记点三维坐标。
67.具体的，每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标的计算如图3所示，图中，xc,yc,oc为摄影测量设备坐标系；oc为摄影测量设备的光心；uv为图像平面，图像中标记点二维投影在改图像平面上，即二维椭圆方程在该图像平面上；r为图像中标记点的半径。
68.其中，计算过程可以为：对每幅图像中的标记点边缘进行识别，将识别的边缘在预设的图像平面上拟合出与每幅图像中标记点对应的二维椭圆方程。由于图像平面的方程已知，二维椭圆方程已知，将二维椭圆方程反向投影到摄影测量设备坐标系下，即可形成三维椭圆椎面ocab，那么利用预设的图像平面和二维椭圆方程可以计算出与二维椭圆方程对应的法线参数。为了求出图像中标记点的坐标，需要在空间中寻找一个平面，使得该平面切割三维椭圆椎面ocab。而该平面可以为以标记点的半径的圆形平面。那么以标记点的半径为约束条件，以标记点的半径的圆形平面切割三维椭圆椎面ocab，从而可以计算出与三维椎体方程相交的圆形的平面方程；再基于法线参数对该圆形的平面方程的分析，进而计算出与图像上标记点对应的标记点三维坐标。
69.现有的矩形、平行四边形等单目重建算法，都是基于点的约束来计算，而标记点圆形特征不存在点的约束，因此不能适用于本技术。在本实施例中，先识别出二维椭圆方程，再确定三维椭圆椎面和法线参数；最后基于标记点的半径作为求解的约束条件，能够快速准确的计算出标记点三维坐标；且适用对圆形约束点的计算。
70.具体的，由于摄影测量设备拍摄图像时，存在拍摄角度的关系，计算的标记点三维坐标可能存在一组或两组。
71.如果拍摄角度为0度，摄影测量设备垂直拍摄待测物体上的标记点，计算的标记点三维坐标为一组；这时直接基于法线参数对该圆形的平面方程的分析，可以计算出与图像上标记点对应的标记点三维坐标。
72.如果拍摄角度不为0度，摄影测量设备不垂直拍摄待测物体上的标记点，计算的标记点三维坐标为两组。那么步骤s224中，基于法线参数，对平面方程进行分析，得到与标记点对应的标记点三维坐标，包括以下步骤：
73.基于法线参数中的方向参数，对平面方程进行分析，得到两组标记点三维坐标；
74.基于法线参数中的角度参数，从两组标记点三维坐标中筛选出与标记点对应的标记点三维坐标。
75.基于法线参数中的方向参数，对平面方程进行分析，得到两组标记点三维坐标；这两组标记点三维坐标中只有与一组标记点三维坐标是准确的。再结合基于法线参数中的角度参数，从两组标记点三维坐标中筛选出与标记点对应的标记点三维坐标。
76.现有的算法，由于标记点的半径未知，那么需要先拍摄一幅图像，然后控制摄影测量设备沿光轴运动，再拍摄一幅图像，才能求出准确的标记点三维坐标。而本技术通过法线参数中的方向参数和角度参数，可以快速准确的计算出与标记点对应的标记点三维坐标；
以降低对摄影测量设备拍摄的要求；从而实现灵活测量的目的。
77.需要说明的是，步骤s230中在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，有多种实现方式。
78.一种实现方式为：
79.在其中的一些实施例中，步骤s230中在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，包括以下步骤：
80.选取一幅图像重建后的标记点三维坐标作为世界坐标系，分别将剩余每幅图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下，进行全局标记点更新，得到更新后的标记点坐标集合。
81.具体的，可以先从多幅图像中，任意选取一幅图像；将该图像中的标记点进行单目重建得到标记点三维坐标，并以重建后得到的标记点三维坐标建立世界坐标系。再将剩余的每幅图像重建后的标记点三维坐标转换到该世界坐标系下，以进行全局标记点更新，把相同的标记点三维坐标更新成一个标记点三维坐标，将不同的标记点三维坐标，按转换后的坐标进行标记点更新，从而得到更新后的标记点坐标集合。
82.在其中的一些实施例中，分别将剩余每幅图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下，进行全局标记点更新，得到更新后的标记点坐标集合，包括以下步骤：
83.根据标记点三维坐标的拓扑结构，确定选取的图像与剩余图像中的任一图像所在的相机坐标系之间的转换矩阵，基于转换矩阵，将剩余图像中的任一图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下。
84.具体的，每幅图像中的标记点三维坐标之间构成拓扑结构。比如：以标记点三维坐标中每个标记点为中心计算该标记点与其他标记点之间的距离、角度等关系，从而确定拓扑结构。以图像a和图像b为例：图像a中具有6个标记点，对应的标记点三维坐标分别为a1至a6；选取a1为中心，计算a1与a2至a6之间的距离、角度等关系；再依次选取a2至a6为中心，分别计算各中心与其他标记点之间的距离、角度等关系；从而形成拓扑结构。图像b中具有6个标记点，对应的标记点三维坐标分别为b1至b6；选取b1为中心，计算b1与b2至b6之间的距离、角度等关系；再依次选取b2至b6为中心，分别计算各中心与其他标记点之间的距离、角度等关系；从而形成拓扑结构。
85.将图像a中所有的拓扑结构和图像b中所有的拓扑结构进行一一比对，将相似度高于或等于预设阈值的标记点，确定为匹配的标记点。比如：图像a中a1点与a2点的距离为2；a1点与a3点的距离为2；a1点与a4点的距离为3；a1a2构成的向量与a1a3构成的向量之间的角度为30
°
；a1a2构成的向量与a1a4构成的向量之间的角度为15
°
。图像b中b1点与b2点的距离为2；b1点与b3点的距离为2；b1点与b4点的距离为3；b1b2构成的向量与b1b3构成的向量之间的角度为30
°
；b1b2构成的向量与b1b4构成的向量之间的角度为15
°
。那么可以确定图像a中的a1点和图像b中的b1点为匹配的标记点；基于上述过程，将剩下至少3个相同的标记点匹配出来，并确定匹配的标记点的三维坐标的对应关系。可以理解为：图像a中至少4个标记点构成一个多边形的形状，图像b中与该4个共同标记点的对应标记点也应该构成一个一样或类似的多边形的形状；则认为幅图a中这4个标记点与幅图b中的4个标记点，属于相同的标记点，确定匹配的标记点的三维坐标的对应关系；进而基于标记点的三维坐标的对应关系，确定选取的图像与剩余图像中的任一图像所在的相机坐标系之间的转换矩阵；基于
转换矩阵，将剩余图像中的任一图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下。
86.这种方式可以并行全局更新多幅图像的全局标记点更新，能够提高更新效率，且能够减少拼接累积误差，提高拼接精度。
87.需要说明的是，如果在测量过程中，标记点的位置没有被移动；那么两幅图像的拓扑结构中，应该具有相同结构的标记点。而如果在测量过程中，标记点的位置有被移动，那么将相似度高于或等于预设阈值的标记点，确定为匹配的标记点，也不影响计算结果；从而解决而且如果在拍摄过程中编码点的位置被移动会导致影响标记点拼接精度的问题。
88.另一种实现方式为：
89.在其中的一些实施例中，在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，包括以下步骤：
90.将任意一幅图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构与已经转换至世界坐标系的图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构进行匹配，得到对应的转换矩阵，基于转换矩阵，将任意一幅图像重建后的标记点三维坐标统一到世界坐标系下。
91.具体的，将已经转换至世界坐标系的图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构作为匹配对象；将任意一幅图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构与该拓扑结构进行匹配，得到对应的转换矩阵，基于转换矩阵，将任意一幅图像重建后的标记点三维坐标统一到世界坐标系下；从而完成全局标记点更新，得到更新后的标记点坐标集合。也就是说，每次匹配后均将已经转换至世界坐标系的图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构为匹配对象，每次匹配后都会更新生成新的标记点坐标集合；而不需要再获取图像的标记点三维坐标作为匹配对象，能够简化每次更新计算的数据量，适用于实时更新的应用场景。
92.在其中的一些实施例中，标记点拼接方法，还包括以下步骤：
93.在确定为已经转换至世界坐标系的图像重建后的标记点时，采用相同的唯一编码值对相同的标记点进行编号，以使标记点坐标集合中的三维坐标带有唯一编码值。
94.具体的，在确定为匹配的标记点时，基于预先定义的编码规则，采用相同的唯一编码值对相同的标记点进行编号，以使标记点坐标集合中的三维坐标带有唯一编码值。编码规则可以为由1开始往2，3至无穷编码。也可以是随机编码，对此并不进行限制。标记点坐标集合中的三维坐标带有唯一编码值，可以依据该唯一编码值做后续的图像拓扑匹配，从而简化拓扑匹配的计算过程。
95.需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
96.在本实施例中还提供了一种标记点拼接装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
97.图4是本实施例的标记点拼接装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：获取模块210、单目重建模块220以及拓扑匹配模块230；
98.获取模块210，用于获取待测物体的多幅图像，多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；标记点为待测物体表面上设置的标记
点；
99.单目重建模块220，用于对每幅图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标；
100.拓扑匹配模块230，用于在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅图像中的标记点的拼接。
101.通过上述标记点拼接装置，解决了相关技术中受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题，实现了直接对标记点进行拼接，不仅能够提高标记点的拼接精度，而且能够降低相关人员的工作量。
102.在其中的一些实施例中，单目重建模块220，还用于对每幅图像中的标记点进行识别，得到与每幅图像中标记点对应的二维椭圆方程；
103.将二维椭圆方程反向投影到摄影测量设备坐标系下，形成三维椭圆椎面，并确定与二维椭圆方程对应的法线参数；
104.以标记点的半径为约束条件，确定与三维椎体方程相交的平面方程；
105.基于法线参数，对平面方程进行分析，得到与标记点对应的标记点三维坐标。
106.在其中的一些实施例中，单目重建模块220，还用于基于法线参数中的方向参数，对平面方程进行分析，得到两组标记点三维坐标；
107.基于法线参数中的角度参数，从两组标记点三维坐标中筛选出与标记点对应的标记点三维坐标。
108.在其中的一些实施例中，拓扑匹配模块230，还用于选取一幅图像重建后的标记点三维坐标作为世界坐标系，分别将剩余每幅图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下，进行全局标记点更新，得到更新后的标记点坐标集合。
109.在其中的一些实施例中，拓扑匹配模块230，还用于根据标记点三维坐标的拓扑结构，确定选取的图像与剩余图像中的任一图像所在的相机坐标系之间的转换矩阵，基于转换矩阵，将剩余图像中的任一图像重建后的标记点三维坐标转换到世界坐标系下。
110.在其中的一些实施例中，拓扑匹配模块230，还用于将任意一幅图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构与已经转换至世界坐标系的图像重建后的标记点三维坐标的拓扑结构进行匹配，得到对应的转换矩阵，基于转换矩阵，将任意一幅图像重建后的标记点三维坐标统一到世界坐标系下。
111.在其中的一些实施例中，拓扑匹配模块230，还用于在确定为已经转换至世界坐标系的图像重建后的标记点时，采用相同的唯一编码值对相同的标记点进行编号，以使标记点坐标集合中的三维坐标带有唯一编码值。
112.需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
113.在本实施例中还提供了一种摄影测量方法，该方法用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。
114.图5是本实施例的摄影测量方法的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：
115.步骤s510，通过摄影测量设备拍摄物体表面的标记点，得到多幅图像；多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；
116.步骤s520，利用拓扑匹配，对多幅图像中的标记点进行拼接，得到对应的标记点坐标集合。
117.通过上述摄影测量方法，解决了相关技术中受设置人员经验等因素影响，会导致影响标记点拼接精度的问题，进而导致摄影测量精度低，实现了直接对标记点进行拼接，不仅能够提高标记点的拼接精度，而且能够降低相关人员的工作量，提高测量精度。
118.在本实施例中还提供了一种摄影测量装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
119.图6是本实施例的摄影测量装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：测量模块610；
120.测量模块610，用于通过摄影测量设备拍摄物体表面的标记点，得到多幅图像；多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；利用拓扑匹配，对多幅图像中的标记点进行拼接，得到对应的标记点坐标集合。
121.在本实施例中还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
122.可选地，上述计算机设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
123.可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
124.s1，获取待测物体的多幅图像，多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；标记点为待测物体表面上设置的标记点；
125.s2，对每幅图像中的标记点进行单目重建，得到与每幅图像中标记点对应的标记点三维坐标；
126.s3，在世界坐标系下，基于对多幅图像之间的标记点三维坐标的拓扑结构进行拓扑匹配，得到对应的标记点坐标集合，以完成对每幅图像中的标记点的拼接。
127.或可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
128.s4，通过摄影测量设备拍摄物体表面的标记点，得到多幅图像；多幅图像中的任意一幅图像与剩余图像中至少一张图像之间具有至少四个共同标记点；
129.s5，利用拓扑匹配，对多幅图像中的标记点进行拼接，得到对应的标记点坐标集合。
130.需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。
131.此外，结合上述实施例中提供的标记点拼接方法或摄影测量方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种标记点拼接方法或摄影测量方法。
132.应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本技术保护范围。
133.显然，附图只是本技术的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本技术适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本技术披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本技术公开的内容不足。
[0134]“实施例”一词在本技术中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本技术的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本技术中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。
[0135]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。