[發明專利]一種魯棒的基于雙目光流的空間目標旋轉軸及質心估計方法有效
| 申請號： | 201310736940.2 | 申請日： | 2013-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN103745458A | 公開（公告）日： | 2014-04-23 |
| 發明（設計）人： | 張天序;凡速飛;陳一夢;鄭亞云;陳昌勝;王正;吳歡;何旭東 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 朱仁玲 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 雙目 空間 目標 旋轉軸 質心 估計 方法 | ||
1.一種基于雙目光流的空間目標旋轉軸及質心估計方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）分別提取立體圖像對中的特征點；
（2）依次計算序列圖像中各特征點形成的雙目光流；
（3）從各特征點的雙目光流中剔除非有效重建三維運動軌跡的區域，得到有效區域約束的雙目光流；
（4）根據（3）得到的各特征點有效區域約束的雙目光流，重建出各特征點的三維運動軌跡；
（5）計算出各特征點的三維運動軌跡平面的法矢量，依次計算各特征點法矢量與各特征點每段運動軌跡方向矢量的余弦距離，剔除各特征點的余弦距離模最大的那段軌跡；
（6）將各特征點的剔除后的軌跡重新計算軌跡平面的法矢量，計算各特征點的兩次法矢量的余弦距離，判斷各特征點兩次法矢量的余弦距離是否大于設置的余弦距離閾值，如果大于則返回步驟（5）根據各特征點剔除后的軌跡重新計算；
（7）估計各特征點的運動軌跡所在平面，以及各特征點的運動軌跡的圓心和半徑；
（8）根據各特征點的運動軌跡的半徑，將各軌跡平面的法矢量以及軌跡圓心進行加權平均，得到最終的旋轉軸的空間方程；
（9）當空間目標的旋轉軸改變后，重復步驟（1）～（8），得到第二條旋轉軸的空間方程，與前一次求出的旋轉軸的方程合并，計算出空間目標的質心坐標。
2.根據權利要求1所述的魯棒的基于雙目光流的空間目標旋轉軸及質心估計方法，其特征在于，所述步驟（3）中從各特征點的雙目光流中剔除非有效重建三維運動軌跡的區域具體為：
對于目標物體特征點P的n段光流，在左圖像中的光流為P1P1'，P'1P1''，P1''P1'''……P1(n-1)P1(n)，在右圖像中的光流為P2P2'，P'2P2''，P2''P2'''……P2(n-1)P2(n)，分別計算每一段光流P1(i-1)P1(i)，P2(i-1)P2(i)，(i＝1,2...n)在U方向和V方向的差值，當P1(i-1)P1(i)或P2(i-1)P2(i)在U或V方向上的差值為0時，剔除該段光流。
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