[发明专利]一种双目立体视觉中物点定位方法及系统有效
申请号: | 201811248448.X | 申请日: | 2018-10-25 |
公开(公告)号: | CN109341530B | 公开(公告)日: | 2020-01-21 |
发明(设计)人: | 张钧;刘一锋;刘小茂 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G01B11/00 | 分类号: | G01B11/00 |
代理公司: | 42201 华中科技大学专利中心 | 代理人: | 李智;曹葆青 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光心 双目立体视觉 方向向量 物点 相机 定位方法及系统 特征点匹配 计算稳定 三维重建 三维坐标 世界坐标 相机拍摄 开方 匹配点 特征点 右图像 求解 出物 求模 运算 拍摄 应用 | ||
1.一种双目立体视觉中三维点定位方法,其特征在于,具体为:
(1)启用左、右侧相机拍摄同一目标,对拍摄得到的左、右图像进行特征点匹配,得到左侧相机坐标系下的特征点坐标pL和右侧相机坐标系下的同名特征点坐标pR;
(2)在世界坐标下,分别计算左、右侧相机光心到匹配点的单位方向向量N1和N2:
其中,ZL、ZR分别代表将左、右侧相机的方向向量单位化的系数,RLW、RRW分别代表左、右侧相机坐标系相对于世界坐标系的旋转矩阵,K1、K2分别代表左、右侧相机的内参数,上标T表示转置;
(3)计算目标物点的三维坐标P:
其中,b=N1TN2,P10,P20分别代表左侧相机光心OL和右侧相机光心OR在世界坐标系中的三维坐标,P1、P2分别为射线OLpL和ORpR与公垂线的垂足。
2.一种双目立体视觉中三维点定位系统,其特征在于,包括:
双相机,包括左侧相机和右侧相机,用于拍摄同一目标;
同名特征点匹配模块,用于对拍摄得到的左、右图像进行特征点匹配,得到左侧相机坐标系下的特征点坐标pL和右侧相机坐标系下的同名特征点坐标pR;
单位方向向量计算模块,用于在世界坐标下,分别计算左、右侧相机光心到匹配点的单位方向向量N1和N2:
其中,ZL、ZR分别代表将左、右侧相机的方向向量单位化的系数,RLW、RRW分别代表左、右侧相机坐标系相对于世界坐标系的旋转矩阵,K1、K2分别代表左、右侧相机的内参数,上标T表示转置;
定位模块,用于计算目标物点的三维坐标P:
其中,b=N1TN2,P10,P20分别代表左侧相机光心OL和右侧相机光心OR在世界坐标系中的三维坐标,P1、P2分别为射线OLpL和ORpR与公垂线的垂足。
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