[发明专利]一种基于单目视觉的双圆形标志物定位方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于单目视觉的双圆形标志快速定位方法，可实时检测标记物并计算其在相机坐标系中的平面法向量及圆形标记中心位置。针对采用单圆形特征的标记物定位中出现的两组解，本发明提出一种双圆的判别方法去除虚假解，同时为保证标记物定位实时性，本发明结合PSD位置传感器缩小相机平面内标记物检测所范围，从而降低圆形标志的定位算法总时间。

主权项

一种基于单目视觉的双圆形标志的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)图像预处理，其包括：直方图归一化、图像去噪及图像去畸变；(2)标记识别，采用图像分类的方式，即预先采集正负样本进行训练，得到特征参数，根据此特征参数判断区域内图像是否为标记物；(3)轮廓检测，用于提取椭圆轮廓去除背景轮廓，在由PSD位置传感器确定的区域内，采用圆形度方式，设定阈值提取椭圆轮廓，为提高轮廓精度采用亚像素插值方式细化轮廓，根据提取出的轮廓曲线椭圆1及椭圆2分别处理得到参数1和参数2，参数1、2包括由椭圆1、2解算得到的两组方向及对应的两组圆环中心坐标以及位于圆环平面上的真实点坐标；(4)去除虚假解，由标记平面上外圆和内圆投影椭圆可得到两个真实点分别记为e1,e2，则有标记平面内某一直线方向记由外圆环求解得两平面表示为其中pi,分别为满足方程解的圆形标记中心点和平面法向量，则真实平面法向量判据为：(i＝1或2)。