[發(fā)明專(zhuān)利]一種圖像的智能導(dǎo)航方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110359129.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113109259B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃健進(jìn);朱顯敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海市怡信測(cè)量科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/01
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/01;G01B11/03;G01B11/26;G06T7/00;G06T7/73;G06T7/80
• 代理公司: 廣州市紅荔專(zhuān)利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義;何承鑫

1.一種圖像的智能導(dǎo)航方法，該方法在圖像處理平臺(tái)上進(jìn)行，圖像處理平臺(tái)包括機(jī)臺(tái)（1）和上位機(jī)，在機(jī)臺(tái)上設(shè)置有在水平方向上移動(dòng)的載物臺(tái)（3）及豎直設(shè)置的支撐柱（4），在所述支撐柱（4）上設(shè)置有主鏡頭（5）和輔鏡頭（6），主鏡頭（5）和輔鏡頭（6）能夠分別沿著所述支撐柱（4）上下移動(dòng)，所述上位機(jī)分別與載物臺(tái)（3）、主鏡頭（5）和輔鏡頭（6）電信號(hào)連接，在上位機(jī)上設(shè)置有圖像處理裝置，其特征在于：該圖像的智能導(dǎo)航方法包括以下步驟：

步驟a、給圖像處理平臺(tái)上電，所述主鏡頭及輔鏡頭進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，建立主鏡頭中心與輔鏡頭中心之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系；

步驟b、把校正棋盤(pán)板置于載物臺(tái)（3）上并位于輔鏡頭（6）之下，調(diào)整輔鏡頭高低位置，使得輔鏡頭處于最低位置和處于最高位置時(shí)均能清晰完整的獲得校正棋盤(pán)板的全景影像，以輔鏡頭到達(dá)最低位置時(shí)作為校正起點(diǎn)，以輔鏡頭達(dá)到最高位置時(shí)作為校正終點(diǎn)，在校正起點(diǎn)與校正終點(diǎn)之間設(shè)置若干個(gè)等高的測(cè)試間距，最后從校正起點(diǎn)開(kāi)始，按照設(shè)定的測(cè)試間距，移動(dòng)輔鏡頭，逐個(gè)高度位置拍照，抓取校正棋盤(pán)板圖片和記錄拍照時(shí)的高度位置；

步驟c、使用步驟b抓取的每一組校正棋盤(pán)板圖片和記錄下的相應(yīng)高度位置，分別計(jì)算每一張圖片的旋轉(zhuǎn)角度以及像素比例Ratio；具體為：步驟c1、先用角點(diǎn)檢測(cè)算法找出初步的內(nèi)角點(diǎn)坐標(biāo)位置；步驟c2、再用亞像素角點(diǎn)算法檢測(cè)出精細(xì)的內(nèi)角點(diǎn)坐標(biāo)位置；步驟c3、根據(jù)步驟c2檢測(cè)出的精確坐標(biāo), 并取出最左上的內(nèi)角點(diǎn)A的坐標(biāo)(Xa,Ya)和最右上的內(nèi)角點(diǎn)B的坐標(biāo)(Xb,Yb)；c4、通過(guò)以下公式計(jì)算各高度點(diǎn)的棋盤(pán)的旋轉(zhuǎn)角度a以及像素比例Ratio：，；

步驟d、使用上述計(jì)算出的每一張圖片的旋轉(zhuǎn)角度以及像素比例Ratio，計(jì)算出全局校正系數(shù)： 斜率k、截距b和角度系數(shù)a；具體為，采用像素比例Ratio、對(duì)應(yīng)的高度位置PosZ擬合直線Ratio=k*PosZ+b，計(jì)算得到斜率k和截距b；將計(jì)算出來(lái)的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度取平均值作為角度系數(shù)a；

步驟e、將被測(cè)工件置于載物臺(tái)上，在輔鏡頭獲得的影像中, 在圖像的可測(cè)范圍內(nèi)，任取一個(gè)被測(cè)工件表面的目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)，采用步驟d得到的全局校正系數(shù)，計(jì)算出目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)在主鏡頭影像窗口中對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)的真實(shí)位置點(diǎn)的坐標(biāo)，從而快速把輔鏡頭上被測(cè)工件表面的目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)定位到主鏡頭影像中心，實(shí)現(xiàn)在放大的圖像中快速達(dá)到指定點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像的智能導(dǎo)航方法，其特征在于：所述步驟a中進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定時(shí)，把校正棋盤(pán)板上的同一個(gè)特征點(diǎn)分別移動(dòng)到主鏡頭影像中心和輔助鏡頭影像中心，并記錄對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)的實(shí)際位置，計(jì)算出主副鏡頭中心的偏移量，根據(jù)偏移量來(lái)建立主鏡頭中心與輔鏡頭中心之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像的智能導(dǎo)航方法，其特征在于，所述步驟e中，計(jì)算目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)在主鏡頭影像窗口中對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)的真實(shí)位置點(diǎn)的坐標(biāo)的具體步驟為：

步驟e1、根據(jù)當(dāng)前輔鏡頭的實(shí)際高度RealZ計(jì)算真實(shí)的像素比例Ratio_real和真實(shí)的角度系數(shù)A，其中，Ratio_real=k*RealZ+b，A=-a； 步驟e2、計(jì)算目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)真實(shí)的偏移位置；步驟e3、同步主鏡頭和輔鏡頭的像素坐標(biāo)； 步驟e4、計(jì)算目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)距離主鏡頭影像中心的偏移距離； 步驟e5、判定目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)所在象限；

步驟e6、得到目標(biāo)測(cè)量區(qū)域點(diǎn)在主鏡頭影像窗口中對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)的真實(shí)位置點(diǎn)的坐標(biāo)。

4.一種圖像處理裝置，其特征在于：所述圖像處理裝置用于執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的圖像的智能導(dǎo)航方法。