[发明专利]一种双目异构相机与RFID的双重目标定位与身份辨识方法

权利要求书

1.一种双目异构相机与RFID的双重目标定位与身份辨识方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1，对双目异构相机进行标定，建立图像坐标系与双目异构相机坐标系映射关系，得到其内参矩阵、外参矩阵和畸变参数；在双目异构相机进行标定中，主要包括单目相机标定和双目相机标定两个过程，通过单目相机标定获取：相机内参矩阵与畸变参数：径向畸变系数k1,k2,k3；切向畸变系数：p1,p2；通过双目相机标定获得相机的外参矩阵，包括旋转矩阵Rot，平移矩阵Trans，如下式：

步骤S2，根据相机与机器人之间位姿变换，机器人与养殖场之间位姿变换，获取相机坐标系到养殖场坐标系的位姿变换矩阵，利用该位姿变换矩阵实现双目相机三维坐标到养殖场三维坐标的转换；针对养殖场巡检环境建立不同的坐标系，包括相机坐标系C、机器人坐标系R以及养殖场整体的世界坐标系w；

在各坐标系中分别建立位姿矩阵，包括旋转矩阵Rot和平移矩阵Trans，相机坐标系到养殖场坐标系的转换公式表示为：

步骤S3，采集双目图像，检测目标分别在双目相机图像中的区域，然后将两图像中相同目标进行匹配为一组，最后提取各组目标的局部图像；首先将双目相机采集的图像利用步骤S1中标定出的畸变参数去除畸变，作为输入图像；然后使用目标检测神经网络检测模型对输入图像进行目标检测，得到目标在图像中所在的区域；最后将两幅图像中检测到的目标进行特征提取与匹配，找出其对应关系，得到目标图像坐标；

步骤S4，根据目标图像坐标以及图像坐标系与世界坐标系的单应性矩阵，计算出目标的相机世界坐标，然后转换到养殖场世界坐标；首先对步骤S3得到畸变校正后的图像进行立体校正，把消除畸变后的两幅图像在水平方向严格的对齐，使得两幅图像的对极线恰好在同一水平线上，这样一幅图像上任意一点与其在另一幅图像上的匹配点就必然具有相同的行号，只需要在该行进行一维搜索就可匹配到对应点；

之后，将步骤S3得到的目标图像坐标进行三维重建，得到目标在双目相机坐标系下的坐标；

最后，将目标在双目相机坐标系下的坐标转换到养殖场坐标系；

步骤S5，利用RFID定位信息，获得目标的养殖场世界坐标系坐标，以及其身份ID相关信息；

步骤S6，对双目视觉计算出的养殖场世界坐标与RFID得到的养殖场世界坐标进行坐标匹配，将坐标相同或相近的目标匹配为同一目标，从而将某一目标的位置信息、身份相关信息与图像信息联系到一起。