[发明专利]一种无人船用低成本光电吊舱的光学辅助稳像技术

摘要

本发明公开了一种无人船用低成本光电吊舱的光学辅助稳像技术，属于智能船舶技术领域。尤其是涉及一种无人船利用光学图像中的显著特征实现对光电吊舱的反馈控制，从而有效提高低成本光电吊舱的稳像性能的技术。针对低成本光电吊舱常常出现的平衡点漂移、稳定精度差的问题，本发明实现了光电吊舱姿态角的附加反馈控制回路，首先，利用光电吊舱中的光学成像设备采集图像，通过检测光学图像中的显著特征计算光电吊舱的角度偏差；然后，将角度偏差作为反馈控制的输入，使光电吊舱姿态角稳定在期望值。本发明能够有效提高低成本光电吊舱的稳像性能。

主权项

1.一种无人船用低成本光电吊舱的光学辅助稳像技术，其特征在于，包括以下步骤：(1)标定光电吊舱中光学成像设备，得到其内部成像参数；(2)光电吊舱采集无人船表面的光学图像，检测图像中的尺度不变特征变换和加速稳健特征的特征点，建立这些特征点与光电吊舱水平角对应关系的特征库；(3)光学成像设备采集一帧光学图像；(4)检测光学图像中无人船表面的尺度不变特征变换和加速稳健特征的特征点作为水平特征，与特征库进行匹配确定水平角，同时检测光学图像中水面区域界线，根据该界线在图像中的位置计算出俯仰角；(5)参考光电吊舱姿态角的期望值，计算水平角偏差和俯仰角偏差；(6)分别对水平角和俯仰角进行比例‑积分‑微分控制，使光电吊舱姿态角达到期望值附近的稳定状态；(7)根据控制指令判断是否结束辅助稳像，若否转至步骤(3)，若是则本流程运行结束。