CN102809371A - 一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法及其应用 - Google Patents

一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法：1)首先建立标准的坐标；使用既定相机和镜头，在所述相机上加装水平仪，并使用三角架进行拍摄；在地面上使用卷尺计算距离，将一定高度的标杆每间隔相同的距离拍摄一张照片，将所拍摄的照片合成，获得0-50m内的景深单位；2)将获得的数据通过指数回归拟合度，获得相机的景深方程；3)在实地获取照片后，通过Photoshop软件计算树在图中所占像素点数，从而获得树高、冠高、冠径、胸径数据。本发明创新性的提出使用景深法，在二维照片中加入“景深”这一维度，从原有的平面照片中读取立体信息；改变了原有生态学研究中用标尺测量或是目测法的计算繁琐，测量不准确的缺陷。

Description

一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法，以及这种方法的科学应用。
背景技术
景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿着能够取得清晰图像的成像景深相机器轴线所测定的物体距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方(调焦点的前、后)有一段一定长度的空间，当被摄物***于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。
通常在科学研究，尤其是生态学研究中，常常要针对所拍摄的照片来了解植物树冠轮阔，同时可获得树高、冠高、冠径、胸径等数据。而目前所用的方法是通过标尺测量或是目测法来获取上述数据。这些方法需要测量大量的数据，进行繁琐的计算来获得数据，但是获得的数据都不准确。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法，以解决现有技术的上述问题。
本发明的另一个目的是为了提供这种方法的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法，其步骤如下：
1)首先建立标准的坐标；使用既定相机和镜头，在所述相机上加装水平仪，并使用三角架进行拍摄；在地面上使用卷尺计算距离，将一定高度的标杆每间隔相同的距离拍摄一张照片，将所拍摄的照片合成，获得0-50m内的景深单位；
2)将获得的数据通过指数回归拟合度，获得相机的景深方程；
3)在实地获取照片后，通过Photoshop软件计算树在图中所占像素点数，从而获得树高、冠高、冠径、胸径数据。
所述的三脚架高度为1.2m。
所述的标杆高度为1m。
所述的照片每隔3m拍摄一张。
本发明利用平面照片的景深获取立体信息的方法应用于生态学研究中获取植物树冠轮廓数据信息。
本发明创新性的提出使用景深法，在二维照片中通过加入“景深”这一维度，从原有的平面照片中读取立体信息；改变了原有生态学研究中用标尺测量或是目测法的计算繁琐，测量不准确的缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例的像素点与实际距离对应关系图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
通过在50m跑道进行标准的刻度建立，使用Nikon D60+Nikkor18-55数码像机的18mm广角端，在相机上加装水平仪，并用使用三角架进行拍摄(定高1.2m)。在地上使用卷尺计算距离，将1m高的标杆分别隔3m拍摄一张照片，将照片合成，获得0-50m内的景深单位。
将获得的数据通过指数回归拟合度，获得相机的景深方程：
Y＝309.9x-2.33
R2＝0.992
Y＝24.16x-0.97
R2＝0.998
Y＝23.65x-0.96
R2＝0.998
如图1所示，在实地获取照片后，通过Photoshop软件计算树在图中所占像素点数，从而树高、冠高、冠径、胸径等数据。

Claims (5)

1.一种利用平面照片的景深获取立体信息的方法，其特征在于：其步骤如下：
1)首先建立标准的坐标；使用既定相机和镜头，在所述相机上加装水平仪，并使用三角架进行拍摄；在地面上使用卷尺计算距离，将一定高度的标杆每间隔相同的距离拍摄一张照片，将所拍摄的照片合成，获得0-50m内的景深单位；
2)将获得的数据通过指数回归拟合度，获得相机的景深方程；
3)在实地获取照片后，通过Photoshop软件计算树在图中所占像素点数，从而获得树高、冠高、冠径、胸径数据。
2.根据权利要求1所述的利用平面照片的景深获取立体信息的方法，其特征在于：所述的三脚架高度为1.2m。
3.根据权利要求1所述的利用平面照片的景深获取立体信息的方法，其特征在于：所述的标杆高度为1m。
4.根据权利要求1所述的利用平面照片的景深获取立体信息的方法，其特征在于：所述的照片每隔3m拍摄一张。
5.根据权利要求1所述的利用平面照片的景深获取立体信息的方法，应用于生态学研究中获取植物树冠轮廓数据信息。
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