[發明專利]柵格化極坐標系目標定位方法

有效

• 申請號: 201410556691.3
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104330075A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 楊衛;張文棟;金曉會;白曉方;徐勝;劉前進;趙迪;侯爽;王淑平;鄭建生;鄧立齊
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G06T7/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及視覺定位方法，屬于計算機圖像處理技術領域，具體為一種柵格化極坐標系目標定位方法，同時也是智能機器人領域和自動目標識別領域的研究基礎。?

背景技術

機器視覺是將數字圖像跟蹤、圖像檢測、圖像識別結合起來開發出的一種能與人腦機能比擬的系統，通過機器視覺可以從周圍環境中感知目標，其作用類似于人眼的功能。為了快速而有效地檢測目標并跟蹤目標，添加了激光測距的光電綜合智能感知平臺表現出了極大的優勢，關于光電綜合智能感知平臺，之前申請人已經向國家專利局申請了名稱為“一種基于DSP和FPGA的光電綜合智能感知系統”和“基于光電智能感知平臺目標跟蹤識別的測距系統”兩項專利，申請號分別為201310100842.X和201410009893.6，該裝置主要由激光測距儀、圖像傳感器、云臺等構成，旨在目標運動過程中檢測目標、跟蹤目標、識別目標，并在目標運動時建立可靠的隨動系統。然而，當前機器視覺檢測的目標已經不僅僅限于一般的人和車，更多的小型目標往往都是以高運動速度、大機動性能、更好的隱蔽性出現在視覺檢測范圍內，致使視覺檢測系統無法實時地、全面地檢測目標，在實際檢測和跟蹤過程中出現了諸如下列的問題：?

1.?????圖像瞬間采集的是一個面的全部信息與激光測距只能檢測一個點的信息之間無法匹配的矛盾，致使激光測距無法快速對準高機動小型目標，因而無法快速對小型目標定位。

2.?????在檢測高速、大機動運動目標過程中現有圖像幀處理速度出現目標圖像拖尾、輪廓缺失等。?

3.?????小型可控云臺已經無法滿足對高運動速度、大機動性能、更好的隱蔽性目標的實時檢測跟隨要求。?

4.?????高機動云臺與高精度云臺的矛盾。?

5.?????高配置復雜系統與小型化系統的矛盾。?

以上矛盾限制了光電綜合智能感知平臺的實際應用，因此實現快速目標定位對光電綜合智能感知平臺有重大意義。?

所述光電智能感知平臺的結構（圖8）包括一個中央處理器4、內設CPU的云臺1以及設置在云臺1上的激光測距儀3；還包括設置在云臺1上的一個圖像采集模塊；激光測距儀3的激光軸與圖像采集模塊的圖像軸平行；所述云臺1、圖像采集模塊以及激光測距儀3的信號輸出端均與中央處理器4的信號輸入端相連接；云臺1、圖像采集模塊及激光測距儀3的信號輸入端與中央處理器4的信號輸出端相連接。圖像采集模塊包括紅外熱像儀2以及與紅外熱像儀2信號輸出端相連接的顯示器；所述紅外熱像儀2的信號輸出端與中央處理器4的信號輸入端相連接；中央處理器4的信號輸出端與顯示器的信號輸入端相連接。?

圖像處理模塊通常使用紅外熱像儀，也可以使用其他成像設備；云臺上一般配有電子羅盤以便確定云臺轉動角度。?

發明內容

本發明為解決目前光電智能感知平臺無法精確快速實現目標定位的技術問題，提供一種柵格化極坐標系目標定位方法。?

本發明的第一目的在于提出一種新的針對光電綜合智能感知平臺的柵格化極坐標系目標定位方法，旨在根據光學成像原理設計出一種新的目標定位方法。?

本發明的第二目的在于提供一種激光測距與紅外熱像采集為一體的綜合智能平臺，旨在目標檢測跟蹤與目標測距同時進行，實現目標智能感知。?

本發明的第三目的在于完善和擴展光電智能感知平臺全方位目標定位系統功能，旨在提升光電智能感知平臺的系統性能。?