APP下载

基于视频数据的定位与定期

2019-10-21李国宁

科学与财富 2019年12期
关键词:影长小孔像素点

李国宁

摘要:首先利用相机工作的小孔成像原理,推导实际数据与视频数据的理论计算公式;接着利用MATLAB读取视频相关数据,得到视频中的影长旋转角;然后结合理论计算的旋转角与视频数据的旋转角,同模型二、三,建立基于最小二乘法的视频数据反演模型;最后对视频数据进行反演,得到结果拍摄地点大约在呼和浩特附近。在日期位置情况下,反演其日期为6月。

一、问题的提出与分析

视频的相关数据经过相机的光学变换,将三维立体的物体投影在二维平面上,因此不能认为视频中的影长与实际的影长简单地成比例关系,因此需要结合相关的光学原理进行公式推导。利用MATLAB的Videoreader等工具对视频进行信息提取,从而进行相关计算。

二、问题四的模型建立与求解

2.1基于小孔成像原理的视频反演模型

1.模型建立

(1)相机基本原理小孔成像光在同种均匀物质中沿直线传播,是小孔成像的基本结论。根据上述原理图,虽然小孔成像是倒像,但满足物象比:

2.模型求解

MATLAB对图像处理

为了题目提供的视频中提取出需要的数据,即影长,太阳方位角等,需要对视频处理,采用MATLAB中的VedeoReader工具。通過imshow函数,可以获得视频中任意一帧的图像。图像由像素点矩阵构成,这里,为了提取出影子和杆的相关数据,需要在该矩阵中找到其位置。每一个像素点是一个三元组,分别对应红绿蓝三原色的成分。使用MATLAB的rgb2gray和im2bw函数可将该矩阵灰度化再二值化,藉由此得到的二值矩阵对应的图像中,影子和杆为黑色,其周围为白色,很方便从中提取出影子和杆的相关数据。题目提供的视频时长40分钟左右,因此每2分钟提取一帧,总共21张图。利用旗杆中心以及影长的端点的像素点求出其影长旋转角度。

反演模型计算

因为题目相机拍摄点等视频相关数据较少,为了降低求解复杂度,首先进行如下假设。接着利用MATLAB进行变步长遍历搜索求解得到地点是:经度:111°5212”E,纬度:41°1228”N,地点:呼和浩特。

猜你喜欢

影长小孔像素点
“拐弯”的影子
小孔何时无法成像
小波阈值去噪在深小孔钻削声发射信号处理中的应用
平行光下物高与影长问题的解法
基于5×5邻域像素点相关性的划痕修复算法
基于canvas的前端数据加密
为什么花盆底部要开一个小孔
基于逐像素点深度卷积网络分割模型的上皮和间质组织分割
利用相似形解决影子问题