一种基于矩形结构的变焦相机姿态标定方法和系统

    公开(公告)号:CN111462245B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202010013038.8

    申请日:2020-01-09

    IPC分类号: G06T7/80

    摘要: 本发明公开了一种基于矩形结构的变焦相机姿态标定方法和系统,属于图像处理技术领域。包括以下步骤:获取矩形四个角点的像素坐标;由四个角点的像素坐标求四边形对角线的分割比例;由矩形的垂直关系求相机焦距;求取矩形四个角点在归一化成像平面上所对应的物理坐标;由矩形四个角点的物理坐标求取其三维投影坐标;求出旋转矩阵R;将变形矩形所在的图像重投影得到矫正后矩形所在的矫正后图像。本发明只需要矩形图像信息,而不需要矩形物理尺寸信息,在很多不易得知矩形物体尺寸的情况下,均能求解变焦相机的焦距以及进行相机姿态标定,重投影得到矫正后的图像,相比于传统算法具有更广泛的适用性。

    基于去趋势项的无迹卡尔曼滤波视线跟踪的方法和系统

    公开(公告)号:CN116337075A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310303296.3

    申请日:2023-03-27

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于去趋势项的无迹卡尔曼滤波视线跟踪算法,属于自动化制导技术领域。基于无迹卡尔曼滤波的目标视线跟踪问题中,必须满足系统中的噪声是高斯白噪声的要求,而实际噪声数据中一般含有趋势项,不满足这种要求。为此,本发明提出了一种使用Clamped B样条函数去除量测方程噪声的趋势项,从而将无迹卡尔曼滤波视线跟踪系统中量测方程噪声白化的算法。仿真结果表明,基于去趋势项的无迹卡尔曼滤波视线跟踪算法的位置偏差小于1.0m。与直接用无迹卡尔曼滤波算法相比,基于去趋势项的无迹卡尔曼滤波视线跟踪算法在非高斯白噪声系统中的滤波结果鲁棒性更好,并且有着更高的滤波精度。

    一种双目立体视觉中物点定位方法及系统

    公开(公告)号:CN109341530B

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201811248448.X

    申请日:2018-10-25

    IPC分类号: G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种双目立体视觉中物点定位方法,具体为:首先启用左、右侧相机拍摄同一目标,对拍摄得到的左、右图像进行特征点匹配;再在世界坐标下分别计算左、右侧相机光心到匹配点的单位方向向量;进而根据两个相机的光心坐标,光心到特征点的方向向量求解出物点的三维坐标。本发明还提供了实现上述方法的系统。本发明避免了大量平方,开方以及求模等运算,具有速度快,计算稳定的特点,在三维重建领域中有较高的应用价值。

    一种双目立体视觉中物点定位方法及系统

    公开(公告)号:CN109341530A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811248448.X

    申请日:2018-10-25

    IPC分类号: G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种双目立体视觉中物点定位方法,具体为:首先启用左、右侧相机拍摄同一目标,对拍摄得到的左、右图像进行特征点匹配;再在世界坐标下分别计算左、右侧相机光心到匹配点的单位方向向量;进而根据两个相机的光心坐标,光心到特征点的方向向量求解出物点的三维坐标。本发明还提供了实现上述方法的系统。本发明避免了大量平方,开方以及求模等运算,具有速度快,计算稳定的特点,在三维重建领域中有较高的应用价值。

    一种基于ESP的飞行相机构图调整问题的建模与求解方法

    公开(公告)号:CN116595707A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310239755.6

    申请日:2023-03-13

    摘要: 本发明公开了一种基于ESP的飞行相机构图调整问题建模与求解方法,属于路径规划领域。自动调整飞行相机位置以使得现实世界中的感兴趣对象能够成像至照片的特定位置是一个复杂且具有挑战性的问题。针对该问题尚无完全解决的通用方法,目前一般采用基于非线性优化的建模与求解方法,通过迭代算法给出目标位置的近似解,或通过非迭代算法给出目标位置的范围解,均未能有效给出精确闭式解。本发明针对典型情形下面向两个感兴趣对象的构图调整问题,通过分析飞行相机目标位置解空间的几何性质,将原问题建模为计算几何领域中的欧氏最短路径(Euclidean Shortest Path,ESP)问题,并提出一种全新的基于ESP的求解方法,以此可以不做迭代地给出飞行相机目标位置的精确闭式解。

    一种基于少量控制点信息估计相机位置的方法和系统

    公开(公告)号:CN112419416A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011454902.4

    申请日:2020-12-10

    IPC分类号: G06T7/73 G06K9/00

    摘要: 本发明公开了一种基于少量控制点信息估计相机位置的方法和系统,属于机器视觉技术领域。经典的PnP方法至少需要三个控制点的信息才能够求解出相机的位置,本发明可以在控制点的个数小于三个时,依然能够求解出相机的坐标,可以应用在控制点个数小于三个时需要确定相机位置的场合;经典的PnP方法在只采用三个控制点信息求解相机位置时,存在多解的情况,只有当控制点构成的三角形是等腰三角形,并且相机在某些特定区域时,才有唯一解。本发明相对于PnP方法不存在这些特定要求,在各种数量的控制点信息下均可以求出唯一解。

    一种获取含一阶径向畸变的变焦相机焦距的方法

    公开(公告)号:CN109445229A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811517119.0

    申请日:2018-12-12

    发明人: 张钧 安培 刘小茂

    IPC分类号: G03B13/34 G02B7/04

    摘要: 本发明公开了一种获取含一阶径向畸变的变焦相机焦距的方法,包括:获得物理坐标已知的两个物点,分别作为第一控制点和第二控制点,并调整变焦相机的姿态,使得第一像点与相机主点重合且第二控制点位于变焦相机的视场内;第一像点为第一控制点在成像平面内的像点;观测畸变像点在成像平面内的像素坐标以获得畸变像点的径向长度,并根据畸变像点的径向长度获得第二像点的径向长度;畸变像点为第二控制点在成像平面内含一阶径向畸变的像点,第二像点为第二控制点在成像平面内不含一阶径向畸变的像点;根据空间位置关系,利用变焦相机和两个控制点的物理坐标,以及第二像点的径向长度,获得变焦相机的焦距。本发明能够提高获取的变焦相机焦距的精度。

    一种基于二自由度摄像机的单点标定方法

    公开(公告)号:CN103258327B

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201310141773.7

    申请日:2013-04-23

    IPC分类号: G06T7/00

    摘要: 本发明属于机器视觉领域,公开了一种基于二自由度摄像机的单点标定方法,包括根据标识点在基准坐标系中的三维物理坐标和与标识点对应的像点在图像上的二维像素坐标获得标定的关系模型;采用线性方法计算标定的关系模型获得水平转角和垂直转角。本发明提供的这种标定方法在求解过程中,巧妙的将复杂费时的非线性方程组的求解问题转化为带参数的线性方程组的求解问题,并且在各种情形下给出了水平转角的正、余弦闭式解和垂直转角的正、余弦闭式解;这种单点标定方法不仅是在只有一个标识点,且需要在线标定的应用环境中的唯一选择。且通过实验表明,采用本发明提供的这种单点标定方法得到的PTZ摄像机的水平转角Pan和垂直转角Tilt的绝对误差也非常低。