公开(公告)号：CN105606127A

公开(公告)日：2016-05-25

申请号：CN201610012754.8

申请日：2016-01-11

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 叶平 ,  贾庆轩 ,  孙汉旭 ,  高树会 ,  窦仁银 ,  杨俊锋

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/00

Abstract: 本发明公开了一种简单可行的基于绝对重力方向的立体相机与惯性测量单元相对姿态标定方法。该方法使用重力方向向量作为参考向量，分别求取出重力方向向量在相机坐标系下与IMU坐标系下的表示，得到同一向量在两个不同坐标系下的表示，就可以求解出两个坐标系之间的姿态变化关系。最后，通过重投影误差进行精度校验，给出该标定方法在视觉里程计中的一种应用。实验表明，该方法可以准确的解算出相机与IMU之间的相对姿态。该方法可以用来辅助移动机器人、球形机器人视觉定位。

公开(公告)号：CN103177442A

公开(公告)日：2013-06-26

申请号：CN201310067836.9

申请日：2013-03-04

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 叶平 ,  孙汉旭 ,  贾庆轩 ,  杜宇楠 ,  窦仁银

IPC: G06T7/00

Abstract: 本发明公开了一种无视场重叠的相机与二维激光扫描仪的标定方法。标定系统包括二维激光扫描仪、相机、平面镜等。使用传统的棋盘表格采用针孔摄像机模型进行相机的内参数标定。合理配置激光扫描仪、相机、平面镜，在平面镜上贴一张黑白相间的棋盘表格，棋盘表格位于相机视场范围内，确定棋盘坐标系和相机坐标系之间的变换矩阵。根据镜面成像对称关系确定棋盘坐标系和镜中相机像坐标系之间的变换关系，从而得到了实际相机与镜中相机之间的变换关系。通过改变黑色三角形标定板的位置和姿态，选取足够的观测次数以获得足够的观测样本，使用高斯牛顿迭代方法进行估计，得到相机像坐标系与二维激光扫描仪之间的变换矩阵。由相机与其像之间的位姿关系和相机像与二维激光扫描仪之间的位姿关系，得到相机坐标系与二维激光扫描仪坐标系之间的旋转平移变换矩阵。

公开(公告)号：CN103345751A

公开(公告)日：2013-10-09

申请号：CN201310274696.2

申请日：2013-07-02

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 叶平 ,  柳青 ,  孙汉旭 ,  吉雪 ,  窦仁银

IPC: G06T7/00

Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理及机器视觉的鲁棒特征跟踪与立体视觉定位技术。该技术可以在相机晃动以及室外光照条件下，融合惯性信息和视觉信息，实现可靠的立体视觉定位。通过双目摄像机实时采集图像，同时利用惯性测量单元采集相机旋转信息。利用特征提取算法提取图像中的特征点，并对左右图像中的特征点进行立体匹配。结合惯性信息，通过惯性融合KLT算法跟踪特征点，提高特征跟踪可靠性。利用双视几何原理恢复特征点的三维信息。使用高斯牛顿迭代的方法由特征点位置信息求得相机运动参数。使用RANSIC算法进一步提高视觉定位准确度。整个过程不断迭代，实现相机姿态和位置的实时计算。

公开(公告)号：CN103150728A

公开(公告)日：2013-06-12

申请号：CN201310067475.8

申请日：2013-03-04

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 贾庆轩 ,  叶平 ,  王轩 ,  孙汉旭 ,  张天石 ,  窦仁银

IPC: G06T7/00

Abstract: 本发明公开了一种可以在动态环境中实现精确定位的立体视觉定位方法。通过双目摄像机实时采集环境图像。通过特征提取算法提取图像中的特征点。对双目摄像机前后两个时刻采集的四幅图像进行立体匹配。利用双视几何原理恢复特征点三维信息。以回环匹配的方式提高匹配准确度。使用场流法剔除位于动态物体上的特征点。考虑可能引起误差的因素并通过计算协方差矩阵改善场流法效果。使用高斯牛顿迭代的方法由特征点位置信息求得机器人运动参数。使用RANSIC算法进一步提高视觉定位准确度。整个过程不断迭代，实现对机器人姿态和位置的实时计算。