[发明专利]一种空间目标三维位姿视觉测量方法

权利要求书

1.一种空间目标三维位姿视觉测量方法，基于单目视觉的空间目标三维位姿测量方法，采用在被测空间目标上设置特征光标点的视觉测量方式，包括视觉相机标定、对目标成像、图像处理、特征光标点提取和匹配、三维位姿计算过程，其特征在于：所述的三维位姿计算是一个基于逆投影线的包含绝对定向问题解算和景深估计两阶段的迭代过程，其中，绝对定向问题解算和景深估计两个阶段均为解析方式求解；其过程为：

(1)初始化各特征光标点的景深值d_i⁽⁰⁾，i＝1，2，...，N，利用像点坐标计算相应的逆投影线单位矢量置迭代计数器k＝1，其中，X、Y代表像点坐标，f是相机焦距；

(2)利用各特征光标点景深值d_i^(k)，重构各特征光标点像点坐标并采用Umeyama解析算法求解绝对定位问题得到空间目标的三维位姿参数M_Ume^(k+1)，t_Ume^(k+1)，其中，M代表旋转矩阵，t代表平移矢量；

(3)计算以及修正步骤(2)给出三维位姿为其中，s代表给定特征光标点在目标坐标系中的物点坐标；

(4)更新景深值

(5)计算误差

如果误差小于预定误差阈值E_T，即则进入第(7)步，否则，置k:＝k+1；

(6)若迭代次数少于预定的最大迭代次数，返回到第(2)步，否则进入第(7)步；

(7)迭代结束，输出结果。