[发明专利]一种基于双目相机的粮仓谷堆体积测算方法

权利要求书

1.一种基于双目相机的粮仓谷堆体积测算方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、设置双目相机，以粮仓的谷堆为中心，在所述谷堆周围按三角形排布设置三个双目相机，所述双目相机的高度大于所述谷堆的高度，所述双目相机的视角完整覆盖所述谷堆，且所述谷堆位于所述双目相机的视场中心；

S200、采用三台上述双目相机采集的RGBD图像同时作为输入数据，分别进行所述谷堆的谷堆特征点检测、坐标系转换和距离计算；以及

S300、估计所述谷堆的几何形状，并利用预先建立的谷堆几何模型计算所述谷堆的体积。

2.如权利要求1所述的基于双目相机的粮仓谷堆体积测算方法，其特征在于，估计所述谷堆的几何形状为圆锥形，步骤S200进一步包括：

S201、检测谷堆特征点，采用图像谷堆特征点检测方法，分别计算从三个所述双目相机获取的谷堆特征点s₀,s₁,s₂,s₃，s₀为s₁,s₂连线的中点，并分别获取所述谷堆特征点s₀,s₁,s₂,s₃的图像坐标系下的谷堆特征点坐标{u_i,v_i},i＝0,1,2,3；

S202、转换坐标系，将所述谷堆特征点坐标{u_i,v_i},i＝0,1,2,3分别从图像坐标系转换至相机坐标系，得到对应相机坐标系下坐标为{x_i,y_i,z_i},i＝0,1,2,3；

S203、计算距离，根据所述谷堆特征点在所述相机坐标系下的坐标和几何关系，分别计算三个所述双目相机视场下所述谷堆的底圆直径和高度，并得到最终谷堆底圆直径d和最终谷堆高度h。

3.如权利要求2所述的基于双目相机的粮仓谷堆体积测算方法，其特征在于，步骤S203中，三个所述双目相机视场下所述谷堆的底圆直径分别为：

对三个所述双目相机获得的所述谷堆的直径求平均值作为最终谷堆底圆直径d：

求s₀,s₃的直线距离同理求得s₁,s₃，s₂,s₃的直线距离l₁,l₂计算得三个所述双目相机视场下所述谷堆的高度分别为：

对三个所述谷堆的高度求平均值作为最终谷堆高度h:

4.如权利要求3所述的基于双目相机的粮仓谷堆体积测算方法，其特征在于，步骤S300中，采用所述最终谷堆底圆半径R和最终谷堆高度h计算所述谷堆体积为：