[发明专利]一种基于双目立体视觉的排爆机器人空间定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，具体涉及一种基于双目立体视觉的排爆机器人空间定位方法。

背景技术

目前单目视觉系统排爆机器人采用一台摄像机对目标进行测量，其单目视觉系统对深度信息的恢复能力较弱，多目视觉系统排爆机器人采用多台摄像机对目标进行测量，其多目测量精度较高但是图像传输速度慢，计算量大，测量耗时多。同时由于排爆机器人工作环境的特殊性，图像与数据信息的有线传输不仅增加了排爆的负担，有碍其灵活工作还给其自身安全性带来隐患。且排爆机器人空间定位时，由于摄像机模型的和投影点的近似误差的存在，左右投影点与摄像机光心的射线方程不交于一点，给目标点的三维求距带来了麻烦。因此，现有技术中排爆机器人对目标点三维坐标的求取速度和定位精度都较低。

发明内容

本发明针对现有技术中排爆机器人对目标点三维坐标的求取速度和定位精度较低的技术问题，提出一种基于双目立体视觉的排爆机器人空间定位方法。

本发明提出的一种基于双目立体视觉的排爆机器人空间定位方法，其包括以下步骤(1)至步骤(4)：

(1)根据实际的图像像素坐标结合摄像机内参数及畸变参数求出理想投影点归一化坐标；

(2)根据理想投影点的归一化坐标和摄像机外参数获取左右投影点分别与摄像机光心形成的两射线的方程；

(3)计算所述两射线的公垂线；

(4)计算公垂线的长度并将公垂线的中点作为目标点的三维坐标。

进一步，所述步骤(1)包括步骤(11)和步骤(12)：

(11)令为理想投影点归一化坐标矢量：

xn→=Xc/ZcYc/Zc=xnyn---(1)]]>

其中：X_c、Y_c、Z_c为摄像机光心的三维坐标，x_n、y_n为理想投影点归一化坐标；

令r²＝x_n²+y_n²,根据摄像机的非线性模型，考虑径向畸变和切向畸变，实际投影点的归一化坐标矢量可表示如下：