攝影測量相機的場相關畸變標定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在離焦狀態(tài)下，攝影測量相機的場相關畸變標定方法，包括步驟：a)建立用于場相關畸變標定的回光反射共面直線陣列場；b)根據(jù)測量環(huán)境景深和距離要求調整待標定相機對焦狀態(tài)，并固定相機的成像系統(tǒng)，使之無法調焦；c)建立任意對焦狀態(tài)下，場相關的徑向畸變模型；d)在兩個不同距離上標定所述場相關畸變標定參數(shù)，即徑向畸變參數(shù)，并推導得到任意其他距離上空間點在相機像面上的畸變參數(shù)；e)利用步驟d中獲取的徑向畸變參數(shù)計算不同成像半徑上的徑向畸變量。
【專利說明】
攝影測量相機的場相關畸變標定方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種相機的畸變參數(shù)標定的方法，尤其涉及使用多臺工業(yè)相機進行大 尺寸、動態(tài)三維測量時的攝影測量相機的場相關畸變標定方法。
【背景技術】
[0002] 伴隨著工業(yè)的不斷進步，工業(yè)同航空航天、軍事、工程建設、新能源開發(fā)之間的關 系越來越緊密，各種大尺寸、高精密、實時動態(tài)甚至是非接觸的測量需求也日益出現(xiàn)并增 加，攝影測量已經在國外相關領域得到了廣泛的嘗試和應用。
[0003] 目前，應用最為廣泛的非線性畸變模型包含了徑向畸變、離心畸變以及多樣的附 加畸變。將這種模型及標定方法直接應用于大尺寸立體測量中，會產生巨大的誤差，根本原 因在于忽略了畸變量同物距以及對焦狀態(tài)之間的關系，錯誤地認為畸變參數(shù)恒定。
[0004] 在這一問題上，傳統(tǒng)的攝影測量很好地解決了這一問題，由于有規(guī)劃合理、冗余度 高的多站位測量網(wǎng)絡，光束平差可以實現(xiàn)測量期間相機內參數(shù)的自標定，標定結果同被測 距離、測量范圍甚至環(huán)境因素緊密相關。
[0005] 本研究針對前述應用領域中指出的固定對焦狀態(tài)的工業(yè)測量相機，研究物距變化 對成像點畸變參數(shù)的模型，提出在更為普適的離焦狀態(tài)下標定此畸變模型的方法。

【發(fā)明內容】

[0006] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種攝影測量相機的場相關畸變標定方法， 步驟為:a)建立用于場相關畸變標定的回光反射共面直線陣列場;b)根據(jù)測量環(huán)境景深和 距離要求調整待標定相機對焦狀態(tài)，并固定相機的成像系統(tǒng)，使之無法調焦;c)建立任意對 焦狀態(tài)下，場相關的徑向畸變模型;d)在兩個不同距離上標定所述場相關畸變標定參數(shù)，即 徑向畸變參數(shù)，并推導得到任意其他距離上空間點在相機像面上的畸變參數(shù);e)利用步驟d 中獲取的徑向畸變參數(shù)計算不同成像半徑上的徑向畸變量。
[0007] 優(yōu)選地，所述步驟a)中建立場相關畸變標定場的步驟為：
[0008] al)展開框架，并用連接桿支撐所述框架的活動關節(jié)，保持所述框架穩(wěn)定；
[0009] a2)將直線材料豎直平行固定于所述框架上下兩端，并拉伸所述直線材料，保持所 述直線材料的直線度；
[0010] a3)在所述連接桿上布置所述編碼點，用于測量并調整標定時相機光軸的角度。 [0011]優(yōu)選地，所述框架為拉伸框架，能夠收縮及展開;所述框架展開后尺寸至少為長3 米、尚2米。
[0012] 優(yōu)選地，所述框架的背景布置為黑色吸光絨布，用于減輕環(huán)境光帶來的成像背景 噪聲。
[0013] 優(yōu)選地，所述直線材料設置為具有寬度的回光反射線條，所述回光反射線條的寬 度由標定時相機距離標定場的距離決定。
[0014] 優(yōu)選地，所述回光反射線條的反光材料為玻璃微珠。
[0015] 優(yōu)選地，所述直線材料的拉伸方法為在所述框架的上下兩端布置G字夾，通過所述 G字夾對所述直線材料進行拉伸。
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟c)中建立徑向畸變模型的方法為：
[0017] cl)設相機相面對焦于S距離，被測點位于距相機&處的物面上，獲取徑向畸變量；
[0018] c2)設相機對焦于Si*距時焦面的徑向畸變參數(shù)為，冬，獲取此對焦狀態(tài) 下像面上徑向距離為戈的任意像點處的徑向畸變量；
[0019] c3)再設相機像面對焦于距離S處，利用離焦畸變量相似性分析獲取Si距離平面上 的物點在相機像面上的畸變量。
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟d)中徑向畸變參數(shù)標定方法為：
[0021] dl)設相機相面對焦于S距離，利用共面直線陣列場標定兩個距離SjPS2l的徑向 畸變參數(shù)，分別為llq，鳥崎，鳥以及本Μ，鳥,:
[0022] d2)設已知鏡頭焦距f，在標定時測量同時記錄下&和&的精確值，求取像距&和心=:
[0023] d3)利用步驟C中的結論，建立離焦狀態(tài)下徑向畸變參數(shù)的標定結果ilA.Sl，奐SSl， 以及矣3，毛《 2，同對焦狀態(tài)下的畸變參數(shù)~^以及&人之間的數(shù)學 關系；
[0024] d4)根據(jù)Brown的模型，由對焦狀態(tài)下兩個距離上的畸變參數(shù)，獲取對焦于任意距 離S'處的相機像面畸變量;
[0025]其中，對焦于兩距離上的畸變參數(shù)與相應的離焦畸變參數(shù)之間的關系為已知，通 過d3)描述。
[0026] d5)再將畸變量δ"'離焦至相機像面上，主距為Cs;
[0027] d6)計算各徑向畸變參數(shù)：
[0028] d7)計算物距在f，并求得像面對焦于S距離時的徑向畸變參數(shù)。
[0029] 總結上述方法，本發(fā)明的攝影測量相機的場相關畸變標定方法解決了以下問題： 克服了相機標定時對于對焦的依賴，簡化了標定過程，不依賴準確的鏡頭焦距和物距測量， 消除離焦帶來的系統(tǒng)誤差;標定相機完畢即可以固定相機主距，在后續(xù)測量中保證測量精 度的穩(wěn)定;模型非常適合于高精度三維測量工業(yè)相機的標定，對于在工業(yè)領域推廣大尺寸 的動態(tài)攝影測量技術具有理論和實踐意義。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0031 ]圖1為本發(fā)明攝影測量相機的場相關畸變標定方法的流程圖；
[0032] 圖2a為本發(fā)明的步驟a)中建立的用于場相關畸變標定的回光反射共面直線陣列 場；
[0033] 圖2b為本發(fā)明的步驟a)中建立的用于場相關畸變標定的回光反射共面直線陣列 場中的用G字夾固定直線材料的布置圖。
[0034]圖2c為框架的展開狀態(tài)；
[0035]圖3為場相關的徑向畸變模型的建模原理圖。
【具體實施方式】
[0036] 通過參考示范性實施例，本發(fā)明的目的和功能以及用于實現(xiàn)這些目的和功能的方 法將得以闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實施例，可以通過不同形式來 對其加以實現(xiàn)。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發(fā)明的具體細節(jié)。
[0037] 本發(fā)明針對固定對焦狀態(tài)的工業(yè)測量相機，研究物距變化對成像點畸變參數(shù)的模 型，提出在更為普適的離焦狀態(tài)下標定此畸變模型的方法。
[0038] 本發(fā)明中的被測對象體積大，相機光軸方向深度范圍大，不同距離上的目標點在 成像面上具有不同的畸變參數(shù)，因此需要在特殊的大型標定場中進行標定；用到的工業(yè)相 機不具備自動對焦能力，依靠人工看圖調焦必然存在0.5至1個像素的對焦誤差，仿真分析 指出，這種對焦誤差會給小光圈相機帶來巨大的標定誤差;攝影測量需要保證相機內部參 數(shù)的穩(wěn)定，依靠更改像距（調焦)來獲得焦面位置是不利于保證測量精度的。因此本發(fā)明研 究一種相機定主距、離焦狀態(tài)下，標定同物距相關的畸變參數(shù)的模型和方法。
[0039] 如圖1所示，為本發(fā)明攝影測量相機的場相關畸變標定方法的流程圖，包括步驟：
[0040] 步驟101:建立用于場相關畸變標定的回光反射共面直線陣列場；
[0041] 如圖2a所示，為步驟a)中所述的用于場相關畸變標定的回光反射共面直線陣列 場，包括框架201、直線材料202、編碼點203、黑色吸光絨布204、連接桿205以及G字夾206;
[0042] 圖2b為用G字夾固定直線材料的布置圖；
[0043]圖2c為框架201的展開狀態(tài)，其中連接桿205用于支撐框架201。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟a)中建立場相關畸變標定場的步驟為：
[0045] al)展開框架201，并用連接桿205支撐所述框架201的活動關節(jié)207,保持所述框架 201穩(wěn)定；
[0046] a2)將直線材料202豎直平行固定于所述框架201上下兩端，并拉伸所述直線材料 202，保持所述直線材料202的直線度；
[0047] a3)在所述連接桿205上布置所述編碼點203,用于測量并調整標定時相機光軸的 角度。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述框架為拉伸框架，能夠收縮及展開;所述框架201 展開后尺寸至少為長3米、高2米，如圖2c所示。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述框架201的背景布置為黑色吸光絨布204,用于減 輕環(huán)境光帶來的成像背景噪聲。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述直線材料202設置為具有寬度的回光反射線條，回 光反射線條的寬度由標定時相機距離標定場的距離決定。
[0051 ]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述回光反射線條的反光材料為玻璃微珠。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述直線材料202的拉伸方法為在所述框架201的上下 兩端布置G字夾206，可見圖2b所示，為用G字夾固定直線材料的布置圖；通過所述G字夾203 對所述直線材料202進行拉伸。
[0053]步驟102:根據(jù)測量環(huán)境景深和距離要求調整待標定相機對焦狀態(tài)，并固定相機的 成像系統(tǒng)，使之無法調焦；
[0054] 步驟103:建立任意對焦狀態(tài)下，場相關的徑向畸變模型；
[0055] 如圖3所示，為場相關的徑向畸變模型的建模原理圖：
[0056] 其中：物空間點P位于距離相機S1處的物面上，(：81是其滿足高斯成像公式的焦平 面;Cs是相機實際的像面位置。毛，是焦面上像點處的徑向畸變量，也,是經過光線傳播至實 際像面上的徑向畸變量。我們可以標定(： 81焦面上的徑向畸變參數(shù)，需要通過相似三角形分 析得到實際Cs像面上對應的畸變參數(shù)和畸變量。關于兩者之間的聯(lián)系以及兩個像面上徑向 畸變量之間的關系，通過下面的推演可以得到。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟103中建立徑向畸變模型的方法為：
[0058] cl)設相機相面對焦于S距離，被測點位于距相機Si處的物面上，徑向畸變量通過 下述多項式描述：
[0059] 5r = kir3+k2r5+k3r7
[0060] c2)設相機對焦于Si物距時焦面的徑向畸變參數(shù)為\$，，矣Sl，獲取此對焦狀態(tài) 下像面上徑向距離為^的任意像點處的徑向畸變量為：
[0061]
[0062] c3)再設相機像面對焦于距離S處，利用離焦畸變量相似性分析獲取Si距離平面上 的物點在相機像面上的畸變量為：
[0063]
[0064] 其中，
是一比例系數(shù)，^與匕分別是對焦于31與3距離上的高斯成像模 型的像距。同時可知道：
[0065] & = 7叫·及
[0066] c4)將步驟c3)中的畸變量公式改寫為：
[0067]
[0068]由此可見，固定主距時，徑向畸變同物距是緊密相關的。
[0069]由于本發(fā)明中的徑向畸變同物距相關，則需要標定兩個距離上的徑向畸變參數(shù)， 進一步解算其他任意距離上的徑向畸變參數(shù)，以下為求任意不同距離上的徑向畸變參數(shù)的 方法。
[0070] 步驟104:在兩個不同距離上標定所述場相關畸變標定參數(shù)，即徑向畸變參數(shù)，并 推導得到任意其他距離上空間點在相機像面上的畸變參數(shù)；
[0071] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟104中徑向畸變參數(shù)標定方法為：
[0072] dl)設相機相面對焦于S距離，利用共面直線陣列場標定兩個距離S4PS2上的徑向 畸變參數(shù)，分別為冬SSl，弋々μ以及，皂
[0073] 步驟c4)中獲取了相機相面對焦于S而物點位于Sdt，像面上的徑向畸變量，同理， 對于相機像面對焦于S而物點位于距離&時，像面上的徑向畸變量模型：
[0074]
[0075]在實驗環(huán)境下，可以通過建立特定的標定場來標定任意距離上相機像面上的徑向 畸變參數(shù)，即矣3，々％，盡巧以及矣^，毛巧，冬巧。
[0076] d2)設已知鏡頭焦距f，在標定時測量同時記錄下SjPS2的精確值，利用下述公式求 取^^和:
[0077]
[0078] d3)利用步驟103中的結論，由c4中的公式可以建立離焦狀態(tài)下徑向畸變參數(shù)的標 定結果矣》i，：奐》1:，夂以及矣5?，.為響.:，&&%，..同對焦狀態(tài)下的畸變參數(shù)々 1;?1^，矣， 以及<，λ?2之間的數(shù)學關系：
[0082] d4)當已知對焦于兩距離上的畸變參數(shù)，々叫和^，奐，也&，根據(jù)Brown的模型，由對焦狀態(tài)下兩個距離上的畸變參數(shù)，獲取對焦于任意距離f處的相機像面畸變量；[0083] 5rs^ =kis7 rs7 3+k2s7 rs7 5+k3s7 rs7 7[0084] 其中：[0085][0086][0087]
[0079]
[0080]
[0081]
[0088]
[0089] <V為可計算量。
[0090] 其中，對焦于兩距離上的畸變參數(shù)與相應的離焦畸變參數(shù)之間的關系為已知，通 過d3)描述。
[0091] d5)再將畸變量'離焦至相機像面上(主距為Cs)，得到：
[0092] 3rss' - 丫 ss' kls'iTs + 丫 ss' k2s'iTs + 丫 ss' k3s'iTs
[0093] =kiss, rs3+k2ss, rs5+k3ss7 rs7
[0094] 其中：
[0095]
[0096] Cs'為可計算量；[0097] d6)計算各徑向畸變參數(shù)：
[0098]
[0099]
[0100] S' .S'[0101] d7)計算物距在f，并求得像面對焦于S距離時的徑向畸變參數(shù)：
[0102]
[0103]
[0104]
[0105]步驟d7)表明，可以通過任意兩距離51和52上的徑向畸變參數(shù)標定結果，計算其他 距離S'上的徑向畸變參數(shù)。還表明，這種方法甚至不需要測量相機像面的對焦距離S或者 cs，進一步減少了標定工作量。
[0106] 步驟105:利用步驟104中獲取的徑向畸變參數(shù)計算不同成像半徑上的徑向畸變 量。
[0107] 本發(fā)明通過以下實驗驗證本發(fā)明所述的攝影測量相機的場相關畸變標定方法。
[0108] 如圖2所示為畸變參數(shù)標定場，其中布置若干共面回光反射直線。由于畸變的存 在，直線陣列成像為具有一定規(guī)則的彎曲曲線陣列。通過復雜的非線性最小二乘平差方法， 將曲線校正為直線的畸變參數(shù)就是成像系統(tǒng)的畸變參數(shù)。
[0109] 首先，研究徑向及偏心畸變隨物距變化情況。
[0110] 本實驗采用的工業(yè)相機為AVT GE4900,它具有1600萬像素分辨率的全畫幅傳感 器，用于實驗的有焦距為50mm及35mm的兩只定焦全畫幅鏡頭，而且分別對焦于某一未知距 離。在不同距離上標定徑向和偏心畸變參數(shù)，同時計算不同成像半徑上的徑向及偏心畸變 量，結果如表1和表2所不。
[0111] 表1不同距離、半徑上，50mm鏡頭徑向畸變和偏心畸變的變化
[0112]
[0114]
[0113] 表2不同距離、半徑上，35mm鏡頭徑向畸變和偏心畸變的變化
[0115]
[0116] 從兩只鏡頭的標定結果可以看出，徑向畸變量隨物距變化發(fā)生了不可忽視的改變 量，而偏心畸變量卻保持穩(wěn)定，驗證了對于兩種畸變的理論分析。
[0117] 然后，對上述兩種畸變進行標定和計算方法驗證
[0118] 利用兩個距離上的標定結果計算其他距離上的畸變量，然后與本距離上畸變量的 標定結果進行比較，結果如表3和表4所示。
[0119] 表3利用50mm鏡頭第2,3次的標定結果計算其他距離上的徑向畸變量
[0120]
[0121 ]表4利用35mm鏡頭第2,5次的標定結果計算其他距離上的徑向畸變量
[0122]
[0123] 計算結果同標定結果之間的偏差絕大部分小于1微米，尤其對于35mm鏡頭的標定， 從而驗證了徑向畸變標定方法的理論模型。作為比較，不考慮徑向畸變量同物距之間的關 系，直接利用某個距離上的標定結果計算其他距離的畸變量，同樣與標定結果進行比較，結 果如表5和表6所不。
[0124] 表5 50_鏡頭不考慮物距影響時的徑向畸變量及誤差
[0125]
[0126] 表6 35_鏡頭不考慮物距影響時的徑向畸變量及誤差
[0127]
[0128] 表5和表6的對比數(shù)據(jù)說明，當不考慮物距帶來的徑向畸變變化時，會產生較大的 系統(tǒng)誤差?？紤]本發(fā)明中的物距-畸變模型后，此系統(tǒng)誤差被極大減小。
[0129] 通過以上實驗證明，本發(fā)明提出的離焦狀態(tài)畸變模型中，徑向畸變量隨物距發(fā)生 明顯變化，偏心畸變量不發(fā)生改變；
[0130] 本發(fā)明提出的離焦狀態(tài)下的標定模型和方法可以標定任意對焦距離的工業(yè)相機。 這種方法適合于定主距的工業(yè)測量用相機，克服了對焦誤差帶來的影響，甚至不需要知道 相機的對焦距尚，極大提尚了標定效率和后續(xù)測量精度；
[0131] 本發(fā)明提出利用任意兩個距離上的徑向畸變標定結果，可計算任意其他距離上的 徑向畸變參數(shù)，利用任意一個距離上的偏心畸變標定結果，可以計算任意其他距離上的偏 心畸變參數(shù)，計算結果誤差非常小。
[0132] 本發(fā)明克服了相機標定時對于對焦的依賴，簡化了標定過程，不依賴準確的鏡頭 焦距和物距測量，消除離焦帶來的系統(tǒng)誤差;標定相機完畢即可以固定相機主距，在后續(xù)測 量中保證測量精度的穩(wěn)定;模型非常適合于高精度三維測量工業(yè)相機的標定，對于在工業(yè) 領域推廣大尺寸的動態(tài)攝影測量技術具有理論和實踐意義。
[0133]以上只是本發(fā)明較佳的實例，并非來限制本發(fā)明實施范圍，故凡依本發(fā)明申請專 利范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括于本發(fā)明專利申請范圍 內。
【主權項】
1. 一種攝影測量相機的場相關崎變標定方法，其特征在于，包括步驟： a) 建立用于場相關崎變標定的回光反射共面直線陣列場； b) 根據(jù)測量環(huán)境景深和距離要求調整待標定相機對焦狀態(tài)，并固定相機的成像系統(tǒng)， 使之無法調焦； C)建立任意對焦狀態(tài)下，場相關的徑向崎變模型； d) 在兩個不同距離上標定場相關崎變標定參數(shù)，即徑向崎變參數(shù)，獲得任意其他距離 上空間點在相機像面上的崎變參數(shù)； e) 利用步驟d中獲取的徑向崎變參數(shù)計算不同成像半徑上的徑向崎變量。2. 如權利要求1所述的場相關崎變標定方法，其特征在于，所述步驟a)中建立場相關崎 變標定場的步驟為： al)展開框架，并用連接桿支撐所述框架的活動關節(jié)，保持所述框架穩(wěn)定； a2)將直線材料豎直平行固定于所述框架上下兩端，并拉伸所述直線材料，保持所述直 線材料的直線度； a3)在所述連接桿上布置所述編碼點，用于測量并調整標定時相機光軸的角度。3. 如權利要求2所述的場相關崎變標定方法，其特征在于:所述框架為拉伸框架，能夠 收縮及展開;所述框架展開后尺寸至少為長3米、高2米。4. 如權利要求2所述的場相關崎變標定方法，其特征在于:所述框架的背景布置為黑色 吸光絨布，用于減輕環(huán)境光帶來的成像背景噪聲。5. 如權利要求2所述的場相關崎變標定方法，其特征在于:所述直線材料設置為具有寬 度的回光反射線條，所述回光反射線條的寬度由標定時相機距離標定場的距離決定。6. 如權利要求2所述的場相關崎變標定方法，其特征在于:所述回光反射線條的反光材 料為玻璃微珠。7. 如權利要求2所述的場相關崎變標定方法，其特征在于:所述直線材料的拉伸方法為 在所述框架的上下兩端布置G字夾，通過所述G字夾對所述直線材料進行拉伸。8. 如權利要求1所述的場相關崎變標定方法，其特征在于，所述步驟C)中建立徑向崎變 模型的方法為： cl)設相機相面對焦于S距離，被測點位于距相機S1處的物面上，獲取徑向崎變量； c2)設相機對焦于Si物距時焦面的徑向崎變參數(shù)為鳥也9，獲取此對焦狀態(tài)下像 面上徑向距離為馬的任意像點處的徑向崎變量； c3)再設相機像面對焦于距離S處，利用離焦崎變量相似性分析獲取Si距離平面上的物 點在相機實際像面上的崎變量。9. 如權利要求1所述的場相關崎變標定方法，其特征在于，所述步驟d)中徑向崎變參數(shù) 標定方法為： dl)設相機相面對焦于S距離，利用共面直線陣列場標定兩個距離Si和S2上的徑向崎變 參數(shù)，分別為兩巧，克2巧，W及左1巧' 4碼'與巧; d2)設已知鏡頭焦距f，在標定時測量同時記錄下距離Si和沒的精確值，求取像距和; d3)利用步驟C中的結論，建立離焦狀態(tài)下徑向崎變參數(shù)的標定結果與、、，與。，，與 及，A扣，同對焦狀態(tài)下的崎變參數(shù)旬5,，與>1，鳥9 W及^1,心:人:之間的數(shù)學關 系； d4)根據(jù)化own的模型，由對焦狀態(tài)下兩個距離上的崎變參數(shù)，獲取對焦于任意距離少 處的相機像面崎變量Srs'; 其中，對焦于兩距離上的崎變參數(shù)與相應的離焦崎變參數(shù)之間的關系為已知，通過d3) 描述。 d5)再將崎變量Srs'離焦至相機像面上； d6)計算各徑向崎變參數(shù)： d7)計算物距在S/，并求得像面對焦于S距離時的徑向崎變參數(shù)。
【文檔編號】G06T7/00GK105976374SQ201610297127
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】董明利, 孫鵬, 呂乃光, 王君, 燕必希, 莊煒
【申請人】北京信息科技大學