[发明专利]一种基于互相关时延估计的在线双目视觉测距方法

权利要求书

1.一种基于互相关时延估计的在线双目视觉测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、搭建无人机双目测距平台，左右两个摄像头获取左右视图，并进行快速傅里叶变换获得图像频谱；

S2、将步骤S1得到的图像频谱进行滤波，提取高纹理特征，去除噪声；

S3、利用在线递推技术将步骤S2得到的左右图像频谱进行互相关功率谱计算；

S4、对步骤S3得到的互功率谱进行傅里叶逆向变换，得到时延估计并转化为位移估计；

S5、对步骤S4得到的左右图像的位移差，推导出双目测距结果。

2.根据权利要求1所述的基于互相关时延估计的在线双目视觉测距方法，其特征在于，所述步骤S1具体过程如下：

利用双目相机搭建无人机测距平台，双目相机的光轴前向平行，偏离一定距离，左右两个摄像头分别获取两幅图像，图像大小为M×N像素，左图像函数为I_L(x，y)，右图像函数为I_R(x，y)，x，y为像素坐标，左右图像之间存在位移量x₀，即I_R(x，y)＝I_L(x-x₀，y)，对左右图像进行傅里叶变换得到图像频谱：

其中F_L(u，v)为左图像的频谱，F_R(u，v)为右图像的频谱，令A_u＝[1，e^-j2πu......e^-j2πNu]∈C^N和A_v＝[1，e^-j2πv......e^-j2πMv]^T∈C^M，则傅里叶变换表达式可写为F_L(u，v)＝A_uI_LA_v和F_R(u，v)＝A_uI_RA_v，I_L与I_R分别为左右图像函数。

3.根据权利要求2所述的基于互相关时延估计的在线双目视觉测距方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程如下：

对步骤S1得到的图像频谱进行滤波，抑制噪声的干扰，提取高纹理结构信息，所使用的滤波器为

滤波器参数可以通过来得到，D(e^ju，e^jv)是所设定的理想幅频特性。于是，图像频谱的滤波结果可表示为：

引入矩阵

则(2)式可表示为

4.根据权利要求3所述的一种基于互相关时延估计的在线双目视觉测距方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程如下：

对于公式(3)得到的滤波之后的图像频谱进行互相关计算，得到左右图像的互功率谱，式中R(u，v)为互功率谱，为的共轭形式。利用在线递推技术改造互相关计算，得到：

式中K＝A_uP，R(t)为t时刻的互相关计算结果，R(t+1)为t+1时刻的互相关计算结果。