[发明专利]一种基于铲角特征的远程控制推土机目标检测方法

摘要

本发明公开了一种基于铲角特征的远程控制推土机目标检测方法，其步骤如下：(1)建立基于等距投影的大广角镜头成像数学模型，(2)根据铲角的形状特征进行模板匹配算法，确定铲角在图像中的位置，(3)推导空间一点与映射的像素点之间的对应关系，(4)根据步骤(3)得出的结果，求出目标在推土机坐标系中的坐标，(5)根据空间两点之间的距离公式，求出铲角和目标的实际距离。本发明所产生的有益效果为：根据推土机的实际车型，设计的基于多个摄像头的全景视觉，能够一次性摄取车身周围360度环境信息，避免了车身庞大带来的视觉死角。根据推土机操作人员的推土习惯，确定铲角为参照物，所获取的位置信息更有利于辅助操作人员驾驶。

主权项

1.一种基于铲角特征的远程控制推土机目标检测方法，其特征在于，步骤如下：(1)建立基于等距投影的大广角镜头成像数学模型，根据大广角镜头的成像原理，以镜头光心与成像平面的光心为Z轴(假设成像平面与镜头光心之间处于平行)建立数学模型；(2)根据铲角的形状特征进行模板匹配算法，确定铲角在图像中的位置，首先确定铲角模板，在图像中利用模板匹配的方法循环查找与该模板匹配度最大的区域，即认为是铲角所在的位置；(3)推导空间一点与映射的像素点之间的对应关系，根据步骤(1)的数学模型，假设空间一点P在图像中的一点为P′，根据大广角镜头的成像原理，两点之间存在着以下关系：P′＝k*ω其中K为广角镜头径向畸变系数，ω为点P与Z轴的仰角；(4)根据步骤(3)得出的结果，求出目标在推土机坐标系中的坐标根据空间一点与成像平面像素之间的对应关系，以及成像平面与推土机坐标系之间的映射关系求出目标在推土机坐标系中的坐标(x0，y0)，左右铲角的坐标分别为(-L/2，0，0)、(L/2，0，0)；其中，推土机坐标系与镜头坐标系存在如下关系：(5)根据空间两点之间的距离公式，求出铲角和目标的实际距离。