[发明专利]基于采煤机虚拟样机与真实图像配准的采煤机位姿定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于采煤机虚拟样机与真实图像配准的采煤机位姿定位系统及方法，该系统首先通过采煤机三维建模，生成虚拟采煤机立体图像；利用摄像机拍摄真实采煤机立体图像；基于K‑means均值聚类进行采煤机图像分割；利用分割得到的采煤机图像进行边缘检测，提取采煤机的边缘特征点；基于边缘特征的图像配准方法，进行比例变换和位置校准，使虚拟采煤机立体图像与真实采煤机立体图像配准；最后基于图像配准结果，实现虚拟采煤机位姿定位和修正。本发明综合了虚拟现实技术、图像边缘检测技术和图像配准技术等，改变了传统的采煤机定位方式，实现了采煤机位姿定位的高精度和自动化。

主权项

基于采煤机虚拟样机与真实图像配准的采煤机位姿的定位系统，其特征在于：定位系统包括摄像机、基于采煤机虚拟样机与真实图像配准的采煤机位姿定位平台，所述的摄像机，用于采集采煤机视频图像；所述的基于采煤机虚拟样机与真实图像配准的采煤机位姿定位平台包括虚拟采煤机立体图像三维建模模块、采煤机视频图像采集模块、图像分割模块、边缘特征提取模块、图像配准模块、虚拟采煤机位姿定位与修正模块；所述的虚拟采煤机立体图像三维建模模块，用于采煤机三维建模，生成虚拟采煤机立体图像；所述的采煤机视频图像采集模块，用于摄像机拍摄真实的采煤机立体图像；所述的图像分割模块，基于K‑means均值聚类进行采煤机图像分割；所述的边缘特征提取模块，利用Canny边缘检测方法对分割得到的采煤机图像进行边缘检测，提取定位准确且具有区分度的边缘特征点；所述的图像配准模块，基于边缘特征的图像配准方法，通过比例变换和位置校准，使虚拟采煤机立体图像与真实采煤机立体图像配准；所述的虚拟采煤机位姿定位与修正模块，基于图像配准结果，修改虚拟采煤机位置坐标数据。