[发明专利]一种基于单目视觉定位的旋翼无人机姿态估计方法在审
| 申请号： | 201811538429.0 | 申请日： | 2018-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN109949361A | 公开（公告）日： | 2019-06-28 |
| 发明（设计）人： | 齐咏生;李永亭;孟学斌;刘利强 | 申请（专利权）人： | 内蒙古工业大学 |
| 主分类号： | G06T7/70 | 分类号： | G06T7/70;G06T5/00;G06T7/12;G06T7/13 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人： | 沈波 |
| 地址： | 010050 内蒙古*** | 国省代码： | 内蒙古;15 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于单目视觉定位的旋翼无人机姿态估计方法，首先对由机载摄像头捕获到的包含视觉标志在内的图像进行预处理，消除图像噪声并突出视觉标志；然后根据视觉标志的几何特征，通过五步法提取出“H”形标志和圆环组成的视觉标志；之后，采用距离三点法检测“H”形标志的12个角点并与预设参考图像中的对应角点进行匹配；最后，根据匹配的角点对计算单应矩阵，并采用直接线性变换DLT方法分解单应矩阵解算出无人机相对视觉标志的姿态角，并依据相机成像的相似三角形原理计算出无人机相对视觉标志的位置数据。该方法计算速度更快，有较好的实用价值。 | ||
| 搜索关键词： | 视觉标志 角点 单目视觉定位 无人机姿态 单应矩阵 旋翼 匹配 预处理 相似三角形 参考图像 几何特征 图像噪声 位置数据 线性变换 相机成像 摄像头 三点法 姿态角 解算 预设 圆环 捕获 分解 图像 检测 | ||
【主权项】：
1.一种基于单目视觉定位的旋翼无人机姿态估计方法，其特征在于：首先对由机载摄像头捕获到的包含视觉标志在内的图像进行预处理，消除图像噪声并突出视觉标志；然后根据视觉标志的几何特征，通过五步法提取出“H”形标志和圆环组成的视觉标志；之后，采用距离三点法检测“H”形标志的12个角点并与预设参考图像中的对应角点进行匹配；最后，根据匹配的角点对计算单应矩阵，并采用直接线性变换DLT方法分解单应矩阵解算出无人机相对视觉标志的姿态角，并依据相机成像的相似三角形原理计算出无人机相对视觉标志的位置数据；本方法共包括5个阶段，分别为A图像预处理；B标志提取；C角点检测；D角点匹配；E姿态估计。
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