[发明专利]视觉定位方法和视觉定位装置有效

专利信息
申请号: 201611069552.3 申请日: 2016-11-28
公开(公告)号: CN106780609B 公开(公告)日: 2019-06-11
发明(设计)人: 孙鹏飞 申请(专利权)人: 中国电子科技集团公司第三研究所
主分类号: G06T7/73 分类号: G06T7/73
代理公司: 北京天盾知识产权代理有限公司 11421 代理人: 林晓宏
地址: 100015 *** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明涉及视觉定位方法和视觉定位装置。该视觉定位方法包括:在识别对象上设置多个标识点;根据该多个标识点之间的位置关系,对该多个标识点进行拓扑区分;根据该多个标识点之间的拓扑关系,建立标识点三维坐标的线性方程组,并求解该多个标识点的三维坐标;根据标识点的三维坐标,建立标识点坐标系;和,求解该标识点坐标系的旋转矩阵,以得到该识别对象的姿态信息。通过根据本发明的视觉定位方法和视觉定位装置,可以实现不具有显著的自然特征的识别对象的姿态的实时和高精度定位。
搜索关键词: 视觉 定位 方法 装置
【主权项】:
1.一种视觉定位方法,包括:在识别对象上设置多个标识点;根据所述多个标识点之间的位置关系,对所述多个标识点进行拓扑区分;根据所述多个标识点之间的拓扑关系,建立标识点三维坐标的线性方程组,并求解所述多个标识点的三维坐标;根据标识点的三维坐标,建立标识点坐标系;和求解所述标识点坐标系的旋转矩阵,以得到所述识别对象的姿态信息;所述多个标识点是设置在所述识别对象上的五个标识点;其中,所述建立标识点三维坐标的线性方程组,并求解所述多个标识点的三维坐标的步骤具体包括:令标识点在世界坐标系下的坐标为Pwi(xwi,ywi,zwi),在相机坐标系下的坐标为Pci(xci,yci,zci),且在成像面上的像素坐标为Iui(xui,yui,1),则Pci(xci,yci,zci)与Iui(xui,yui,1)的关系表示为以下公式(2):其中,(dx,dy)为像元尺寸,sx为不垂直因子,f为焦距,(u0,v0)为图像中心;令5个标识点中Pw2Pw3//Pw0Pw4,设2号点到3号点的距离|Pw2Pw3|与0号点到4号点的距离|Pw0Pw4|比为k,得到以下公式(3):令R、T为标识点从世界坐标系到相机坐标系的变换,得到以下公式(4):Pci=R·Pwi+T                                                  (4)将公式(4)带入公式(3),得到公式(5):Pc2=R·Pw2+T  =R·(k(Pw4‑Pw0)+Pw3)+T  =R·(k(Pw4‑Pw0+T‑T)+Pw3)+T  =k(RPw4‑RPw0+T‑T)+RPw3+T  =k(Pc4‑Pc0)+Pc3                                  (5)因此得到公式(6):Pc2=[Pc0,Pc3,Pc4][‑k,1,k]T                                        (6)令Pc=[Pc0,Pc3,Pc4],根据公式(2)和公式(6)得到公式(7):Pc=[Pc0,Pc3,Pc4]=K‑1diag(λ034)[Iu0,Iu3,Iu4]                      (7)将公式(7)两边同时取逆并乘以Pc2得到公式(8):Pc‑1Pc2=diag(1/λ0,1/λ3,1/λ4)[Iu0,Iu3,Iu4]‑1K(λ2K‑1Iu2)     =diag(λ202324)[Iu0,Iu3,Iu4]‑1Iu2                 (8)令[η034]=[Iu0,Iu3,Iu4]‑1Iu2,带入公式(8)得到公式(9):Pc‑1Pc2=diag(λ202324)[η034]                          (9)根据公式(6)得到公式(10):Pc‑1Pc2=[‑k,1,k]T                                              (10)联立公式(9)和公式(10)求解出λi,如以下公式(11)表示:根据以下公式(12)由λi表示标识点在相机坐标系下的坐标为:
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国电子科技集团公司第三研究所,未经中国电子科技集团公司第三研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201611069552.3/,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top