[發(fā)明專利]基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010301440.6
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111551920A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬里;魏林
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G01S11/12
• 分類號: G01S11/12;G01C3/00;G06T7/80
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50240
• 代理人: 王宏松

1.一種基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量系統(tǒng)，其特征在于，包括用于固定安裝雙目攝像頭的基座支架，在基座支架上安設(shè)有雙目攝像頭，雙目攝像頭包括左攝像頭和右攝像頭，左攝像頭的圖像數(shù)據(jù)輸出端與控制器的圖像數(shù)據(jù)第一輸入端相連，右攝像頭的圖像數(shù)據(jù)輸出端與控制器的圖像數(shù)據(jù)第二輸入端相連，控制器的圖像輸出端與顯示屏的圖像輸入端相連；控制器根據(jù)雙目攝像頭拍攝的左圖像和右圖像得到待測目標物的距離。

2.一種基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，獲取雙目攝像頭拍攝的圖像，將左攝像頭拍攝的圖像作為左圖像，將右攝像頭拍攝的圖像作為右圖像；

S2，將步驟S1中雙目攝像頭拍攝的圖像進行左圖像和右圖像標定和校準；

S3，對左圖像和右圖像中的待測目標物生成提取框；

S4，根據(jù)提取框內(nèi)的目標物獲取相同目標點，根據(jù)目標點獲得待測目標物所處位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量方法，其特征在于，在步驟S2中，對雙目攝像頭拍攝的圖像進行標定的計算方法為：

其中，R表示旋轉(zhuǎn)向量；

T表示平移向量；

Z_c表示物體離光學(xué)透鏡中心的距離；

dx表示每一像素列代表多少距離；

f表示相機焦距；

u₀表示圖像坐標系相對于像素坐標系的橫坐標；

dy表示每一像素行代表多少距離；

v₀表示圖像坐標系相對于像素坐標系的縱坐標；

(u,v)表示像素坐標系中的坐標。

4.根據(jù)權(quán)利要求2基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量方法，其特征在于，在步驟S2中，對雙目攝像頭拍攝的圖像進行校準的計算方法為：

其中，(X,Y,Z)表示三維坐標；

(c_x,c_y)為主點，作為左圖像的原點；

W表示坐標變換參數(shù)；

f_′表示左圖像焦距參數(shù)；

c′_x表示主點在右圖像上的x坐標；

T_x表示平移矩陣的一個分量；

(x,y)表示屏幕坐標；

d表示視差。

5.根據(jù)權(quán)利要求2基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量方法，其特征在于，在步驟S3中，提取框的生成方法為：

S_k表示提取框尺度；

S_min表示提取框的最小值；

S_max表示提取框的最大值；

m表示特征圖個數(shù)；

k表示第k個特征圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求2基于目標檢測與雙目匹配的三維目標實時測量方法，其特征在于，在步驟S4中，獲取相同目標點的方法為：

其中，min()表示取最小值；

||表示取絕對值；

d_s(x,y)表示左圖像中在點(x,y)處的像素值；

d_d(x+i,y+j)表示右圖像中在點(x+i,y+j)處的像素值；

I表示提取框中橫向坐標個數(shù)；

J表示提取框中縱向坐標個數(shù)。