一种CCD配合iPad摄影获取公安案件几何信息的量测方法

摘要

本发明公开了一种CCD配合iPad摄影获取公安案件几何信息的量测方法。该发明是利用CCD配合iPad摄影，对公安案件现场进行快速处理，获取对案件有用的关键信息；充分利用案件现场局部地面为平面的特点，对待测目标物采用近正直单片摄影测量，根据折叠标志杆上两断点和折点这3个特征点以及折叠标志杆两定长L₁、L₂，确定出地面高程Z₀和CCD镜头摄影时的焦距f；利用共线方程原理，根据地面高程Z₀、CCD镜头摄影时的焦距f以及对应特征点的像点像方坐标(u_i，v_i)，求算出对应点的物方坐标(X_i，Y_i，Z_i)，进而解算出对侦破案件有用的几何信息和偏移位置关系，作为公安案件立案侦破的关键依据。

主权项

一种CCD配合iPad摄影获取公安案件几何信息的量测方法，其特征是：(1)根据公安案件事故现场情况选择摄影观测点S，其中，在观测点上能够拍摄到案件目标物尺寸大小、遗留的事故痕迹以及案件散落的证物，并在公安案件现场的地面上水平放置一个可折叠的两段定长标志杆，其中，标志杆两段长度分别为L₁、L₂；(2)案发现场的信息采集人员用CCD配合iPad平板对案发现场的关键信息进行近正直单片摄影，通过调节镜头焦距使目标物清晰地成像在摄影像片上，且要保证摄影像片上包含折叠定长标志杆；(3)案件现场地面局部为平面，假定地面高程Z_i＝Z₀，利用数学模型①其中，(X_i，Y_i，Z_i)为任意一点的物方坐标，(u_i，v_i)为物方点对应的像点的像方坐标，f表示CCD镜头焦距，将物方点坐标的X_i、Y_i用Z_i表示出来，即数学模型②(4)由于案件现场同一地面高程Z_i＝Z₀，假定地面上任意两点的物方坐标为m(X_i，Y_i，Z₀)、n(X_i+1，Y_i+1，Z₀)，利用数学模型②，求得地面任意两物方点的坐标变化量，即数学模型③其中，(ΔX_i，ΔY_i)地面上任意两物方点坐标差值，Z₀为地面点高程，(u_i，v_i)、(u_i+1，v_i+1)分别为任意点m、n对应的像点像方坐标，f表示CCD镜头焦距；(5)利用数学模型④L²＝ΔX²+ΔY²+ΔZ²，建立地面高程Z₀和镜头焦距f的数学模型⑤其中，L_i为标志杆的特定长度，Z₀为地面点高程，(u_i，v_i)、(u_i+1，v_i+1)分别为任意点物方点对应的像点的像方坐标，f表示CCD镜头焦距；(6)根据折叠标志杆上两端点和折点这3个特征点以及折叠标志杆两定长L₁、L₂，利用数学模型⑤，确定出地面点高程Z₀和CCD镜头摄影时的焦距f；(7)针对地面上的目标物，由于此时Z_i＝Z₀，摄影时镜头焦距为f，利用数学模型②，通过读取像片上对应像点的像方坐标(u_i，v_i)，求得像点对应的物方坐标(X_i，Y_i，Z_i)，进而利用数学模型④，求得地面上相关目标物的尺寸大小或相关偏移量；(8)针对墙面上的目标物，先将垂直墙面上的目标物特征点对应到地面上，根据步骤(7)求得对应地面点的物方坐标，由于墙面上高处点和地面对应点的X、Y坐标相等，利用数学模型①和目标物特征点的像方坐标(u_i，v_i)，求得目标物特征点物方坐标，进而利用数学模型④求得地面上相关目标物的尺寸大小或相关偏移量；(9)根据步骤(3)～(8)，对现场摄影的像片进行内业处理、分析和描述，提取对公安案件处理有用的关键信息，将像片处理得出的数据以及原始的现场摄影像片存档、备用。