[發(fā)明專利]雙目立體視覺(jué)多線程跟蹤定位方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210433505.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103791832A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉仰川;高欣;劉兆邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定位方法，具體涉及的是雙目立體視覺(jué)多線程跟蹤定位方法。

背景技術(shù)

雙目立體視覺(jué)測(cè)量技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)之一，該技術(shù)模仿人眼系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的立體視覺(jué)系統(tǒng)，其主要原理是：兩臺(tái)攝像機(jī)在不同角度對(duì)同一靶標(biāo)進(jìn)行拍攝，獲得兩幅圖像，即立體圖像對(duì)，計(jì)算靶標(biāo)在兩相機(jī)中的視差，根據(jù)重建原理即可獲得靶標(biāo)的空間坐標(biāo)。雙目立體視覺(jué)是獲取空間坐標(biāo)最基本、最簡(jiǎn)單的方法，該技術(shù)常用于對(duì)靶標(biāo)進(jìn)行跟蹤定位。

目前，雙目立體視覺(jué)跟蹤定位系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題是無(wú)法兼顧測(cè)量精度和測(cè)量速度。較高的測(cè)量精度要求對(duì)圖像進(jìn)行較高精度的處理，而普通PC機(jī)計(jì)算能力有限，這必然導(dǎo)致更多的時(shí)間消耗。以硬件處理平臺(tái)替代PC機(jī)實(shí)現(xiàn)高速計(jì)算是解決該問(wèn)題的有效方法，但該方法增加了開(kāi)發(fā)難度。此外，軟件架構(gòu)上的單線程工作模式使得PC機(jī)只能串行工作，這大大影響了處理的實(shí)時(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種雙目立體視覺(jué)多線程跟蹤定位方法，分別在硬件系統(tǒng)中和軟件架構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，大大降低了提取靶標(biāo)特征點(diǎn)的難度和實(shí)現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)采集與處理、空間重建的并行運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

雙目立體視覺(jué)多線程跟蹤定位方法，包括橫梁和三腳架，所述橫梁固定在所述三腳架上，所述橫梁兩端分別固定著第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)，所述第一攝像機(jī)的鏡頭安裝有第一紅外濾光片，所述第二攝像機(jī)的鏡頭安裝有第二紅外濾光片，所述第一攝像機(jī)通過(guò)第一攝像連接線連接第一采集卡，所述第二攝像機(jī)通過(guò)第二攝像連接線連接第二采集卡，所述第一采集卡和所述第二采集卡插在計(jì)算機(jī)內(nèi)，所述計(jì)算機(jī)和顯示器連接，所述第一攝像機(jī)和所述第二攝像機(jī)通過(guò)第一通用輸入輸出線和第二通用輸入輸出線連接外觸發(fā)端。

進(jìn)一步的，所述三腳架為不固定結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述橫梁的角度和高度。

進(jìn)一步的，所述第一采集卡和第二采集卡所采集的數(shù)據(jù)分別由兩獨(dú)立線程進(jìn)行處理，輸出靶標(biāo)的特征點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)，所述靶標(biāo)的特征點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)由一獨(dú)立線程進(jìn)行重建，輸出靶標(biāo)的空間坐標(biāo)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)硬件系統(tǒng)，使系統(tǒng)具備較強(qiáng)的兼容性，只要設(shè)備提供觸發(fā)信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備動(dòng)件的跟蹤定位；本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)軟件架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像數(shù)據(jù)采集與處理、空間重建的并行運(yùn)行，滿足實(shí)時(shí)性要求。此外，本發(fā)明具有多種工作模式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)處于不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物體的跟蹤定位，具備較強(qiáng)的通用性。

附圖說(shuō)明

圖1整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作原理圖；

圖3為本發(fā)明的軟件架構(gòu)圖；

圖4為采集與處理線程工作原理圖；

圖5為重建線程工作原理圖；

圖6為間接外觸發(fā)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、第一攝像機(jī)，2、第二攝像機(jī)，3、第一紅外濾光片，4、第二紅外濾光片，5、橫梁，6、三腳架，7、第一攝像連接線，8、第二攝像連接線，9、第一通用輸入輸出線，10、第二通用輸入輸出線，11、第一采集卡，12、第二采集卡，13、計(jì)算機(jī)，14、顯示器，15、外觸發(fā)端，16、第一觸發(fā)電纜，17、第二觸發(fā)電纜。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

參照?qǐng)D1所示，雙目立體視覺(jué)多線程跟蹤定位方法，包括橫梁5和三腳架6，所述橫梁5固定在所述三腳架6上，所述橫梁5兩端分別固定著第一攝像機(jī)1和第二攝像機(jī)2，所述第一攝像機(jī)1的鏡頭安裝有第一紅外濾光片3，所述第二攝像機(jī)2的鏡頭安裝有第二紅外濾光片4，所述第一攝像機(jī)1通過(guò)第一攝像連接線7連接第一采集卡11，所述第二攝像機(jī)2通過(guò)第二攝像連接線8連接第二采集卡12，所述第一采集卡11和所述第二采集卡12插在計(jì)算機(jī)13內(nèi)，所述計(jì)算機(jī)13和顯示器14連接，所述第一攝像機(jī)1和所述第二攝像機(jī)2通過(guò)第一通用輸入輸出線9和第二通用輸入輸出線10連接外觸發(fā)端15。

進(jìn)一步的，所述三腳架6為不固定結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述橫梁5的角度和高度。

進(jìn)一步的，所述第一采集卡和第二采集卡所采集的數(shù)據(jù)分別由兩獨(dú)立線程進(jìn)行處理，輸出靶標(biāo)的特征點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)，所述靶標(biāo)的特征點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)由一獨(dú)立線程進(jìn)行重建，輸出靶標(biāo)的空間坐標(biāo)。

本發(fā)明的工作原理如下：