[發(fā)明專利]一種用于智能車的逆透視標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410677152.5
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN104504680A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁家政;劉宏哲;鮑弘;鄭永榮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

1.一種用于智能車的逆透視標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：矩形的選定；

步驟1-1：在攝像機(jī)的視野范圍內(nèi)的平坦地面上選取一個矩形，要求矩形 的縱軸線與智能車的縱軸線平行；

步驟1-2：對所選取的矩形的四個頂角進(jìn)行標(biāo)記，要求標(biāo)記在攝像機(jī)的圖 像畫面中能夠清晰顯示；

步驟1-3：測量矩形的邊長，橫向邊長W，縱向邊長H，單位為厘米；為 了減少標(biāo)定誤差，要求所選定的矩形的W滿足100<W<1000,H滿足 300<H<1500；

步驟2：捕獲圖像；

步驟2-1：使用待逆透視標(biāo)定的攝像機(jī)捕獲一張圖像，要求地面上矩形的 四個角的標(biāo)記在圖像內(nèi)；

步驟3：建立世界平面坐標(biāo)系；所述的世界平面是指智能車所在的地面所 組成的二維平面；所述的坐標(biāo)系是以橫軸為X軸，縱軸為Y軸，其中原點(diǎn)的 左邊是X軸的正軸，右邊是X軸負(fù)軸，上邊是Y軸負(fù)軸，下邊是Y軸的正軸；

步驟4：建立圖像坐標(biāo)系；所述的圖像坐標(biāo)系是以圖像左上角為原點(diǎn)，橫 軸為X軸，縱軸為Y軸；

步驟5：計(jì)算矩形四個角的世界坐標(biāo)；四個角的坐標(biāo)點(diǎn)分別表示為P1 (a/k,b/k)，P2((a+W)/k,b/k)，P3(a/k,(b+H)/k)，P4((a+W)/k,(b+H)/k)；其中點(diǎn)P1， P2，P3，P4分別是矩形左上方角、右上方角、左下方角、右下方角；其中k 是一個比值，代表的是逆透視圖像中一個像素代表的實(shí)際距離是k厘米；其 中a表示的是X軸偏移距離，單位是厘米，a為正值時逆透視圖像往右偏移， a為負(fù)值時逆透視圖像往左偏移；其中b表示的是Y軸偏移距離，單位是厘 米，b為正值時逆透視圖像往下偏移，b為負(fù)值時逆透視圖像往上偏移；P1 (a/k,b/k)是矩形左上角點(diǎn)相對于世界坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)，即當(dāng)a、b都為零 時，P1(a/k,b/k)＝0,0)是世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)；逆透視圖像中的左上角(0,0) 即是世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)；

步驟6：計(jì)算矩形四個角在圖像中的圖像坐標(biāo)；四個角的坐標(biāo)點(diǎn)分別表示 為p1(x1,y1)，p2(x2,y2)，p3(x3,y3)，p4(x4,y4)；其中其中點(diǎn)p1，p2，p3，p4 分別是矩形左上方角、右上方角、左下方角、右下方角在圖像中的坐標(biāo)；

步驟7：計(jì)算單應(yīng)性矩陣H；所述的單應(yīng)性矩陣H是圖像坐標(biāo)系與世界 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，是一個3乘3的矩陣；利用開源計(jì)算機(jī)視覺庫(OpenCV) 中的函數(shù)cvGetPerspectiveTransform(P,p,H)；其中P、p都是坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)組，分別 保存了世界坐標(biāo)系中的P1，P2，P3，P4四個坐標(biāo)點(diǎn)和圖像坐標(biāo)系中的p1， p2，p3，p4四個坐標(biāo)點(diǎn)；其中H為單應(yīng)性矩陣，該函數(shù)是通過對P、p中的 坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算得出單應(yīng)性矩陣并保存在H中；

步驟8：根據(jù)步驟7所得的H對圖像進(jìn)行逆透視變換得到逆透視圖像。