[發明專利]一種雙攝像頭立體視覺識別方法及系統

有效

• 申請號: 201710888927.7
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107679542B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 翁彧
• 申請（專利權）人: 中央民族大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62;G06T7/33;G06T7/40;G06T7/90
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種雙攝像頭立體視覺識別方法，其特征在于，包括：

利用左右兩個攝像頭分別獲取包含環境物體的左圖像與右圖像；

將所述左圖像轉化為左灰度圖像，并獲取左圖像顏色空間中每一點的顏色的波長值，將左圖像中每一點的灰度值與對應點的顏色的波長值加權，得到帶顏色特征的左灰度圖像；

將所述右圖像轉化為右灰度圖像，并獲取右圖像顏色空間中每一點的顏色的波長值，將右圖像中每一點的灰度值與對應點的顏色的波長值加權，得到帶顏色特征的右灰度圖像；

對所述帶顏色特征的左灰度圖像和對應的所述帶顏色特征的右灰度圖像進行像素級的點匹配，獲取所述帶顏色特征的左灰度圖像和所述帶顏色特征的右灰度圖像的匹配點；

利用所述匹配點生成深度圖像；

依據所述深度圖像建立立體特征集；所述依據所述深度圖像建立立體特征集，具體包括：查找所述深度圖像的邊界；依據所述邊界對所述深度圖像進行分塊，并計算每一塊所述深度圖像的尺寸、形狀以及與左右攝像頭的距離；依據所述每一塊所述深度圖像的尺寸、形狀以及與左右攝像頭的距離建立立體特征集；

提取任一攝像頭獲取的圖像的紋理特征，建立紋理特征集；

提取任一攝像頭獲取的圖像的顏色特征，建立顏色特征集；所述提取任一攝像頭獲取的圖像的顏色特征，建立顏色特征集，具體包括：將左圖像轉換為色塊圖像，并獲取每個色塊圖像顏色空間中每一點的顏色的波長值；利用所述波長值建立顏色特征集；

將所述立體特征集、所述紋理特征集和所述顏色特征集輸入分類器進行分類，識別得到所述環境物體中的目標障礙物。

2.根據權利要求1所述的一種雙攝像頭立體視覺識別方法，其特征在于，還包括：在利用左右兩個攝像頭分別獲取包含環境物體的左圖像與右圖像之前，獲取攝像頭的內部參數和外部參數；在利用左右兩個攝像頭分別獲取包含環境物體的左圖像與右圖像之后，利用攝像頭的內部參數和外部參數對攝像頭獲取的圖像進行矯正；

所述獲取攝像頭的內部參數和外部參數，具體包括：

利用攝像頭獲取棋盤圖的圖像，所述棋盤圖由多個黑白交替的方塊和多個黑色空心圓構成；

對攝像頭獲取的圖像進行二值化，并利用二值化后的邊界識別棋盤圖中的黑色空心圓和公共角點，所述黑色空心圓位于棋盤圖的四個角，所述黑色空心圓用于尋找和定位棋盤格，所述公共角點為兩個黑色方塊和兩個白色方塊的公共點；

依據所述黑色空心圓和所述公共角點，利用棋盤圖平面上的點與攝像頭獲取的圖像上的對應點建立投影矩陣

其中，s為尺度因子，u為攝像頭獲取的圖像上的點的橫坐標，v為攝像頭獲取的圖像上的點的縱坐標，H為投影矩陣，X_W為棋盤圖平面上的點的橫坐標，Y_W為棋盤圖平面上的點的縱坐標；

利用最小二乘法求解所述投影矩陣H；

依據所述投影矩陣H，獲取攝像頭的內部參數；

依據所述投影矩陣和所述攝像頭的內部參數，獲取攝像頭的外部參數。