[發明專利]一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法

在審

• 申請號: 202111388135.6
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114066997A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 李忠國;吳金坤;唐煒;遲睿;席茜;車賽;石周
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/13;G06T7/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 向文

1.一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：利用安裝于機動載體上的雙目視覺相機采集機動目標需要對正的矩形艙門的兩個垂直邊的圖像；

S2：由左邊相機所獲取的圖像分別求取圖像中心到其相距最近的左邊垂直艙門邊緣的像素距離d1和圖像中心到其相距最近的右邊垂直艙門邊緣的像素距離d2，根據d1/d2的比值判斷兩車叉是全部位于單個貨艙內部還是橫跨左/右艙門邊緣，當機動目標在某個單獨的貨艙矩形平面內但可能發生左偏或者右偏時，進入步驟S3；

S3：提取左相機中圖像中心O₁左邊的垂直艙門邊緣距離圖像中心的偏移像素p1，同時提取右相機中右邊的垂直艙門邊緣距離圖像中心O₂的偏移像素p2；

利用相機安裝的對稱性和艙門的對稱性，根據p1和p2的差值，計算機動目標相對艙門中心的水平偏移像素p，若p＝0則未發生偏移，否則發生左偏或右偏；

S4：通過標定每個像素代表的實際尺寸s與偏移像素p相乘，可以得到機動目標相對艙門的實際偏移位移x。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述步驟S1中采集的矩形艙門的兩個垂直邊的圖像，其中矩形艙門所在平面垂直于地面。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述步驟S2中根據比值d1/d2判斷兩車叉是全部位于單個貨艙艙門之內還是橫跨左/右艙門邊緣的判別方式具體為：

通過d1/d2的比值可以確定左右車叉是橫跨艙門左邊垂直邊緣或是正好處于艙門左右垂直邊緣之間，假設車叉間距和艙門兩縱梁間隔距離之比為2/3，當0d1/d21/2時，車叉正好處于艙門左右垂直邊緣之間，否則車叉橫跨艙門左/右垂直邊緣，其中，d1為左邊相機中圖像中心到圖像中心的左邊垂直艙門邊緣的像素距離，d2為左邊相機中圖像中心到圖像中心的右邊垂直艙門邊緣的像素距離。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述步驟S3中左相機中圖像中心O₁左邊的垂直艙門邊緣距離圖像中心的水平偏移像素p1的提取方式為：先通過圖像分割將垂直邊緣黃色部分單獨分割出來，再進行輪廓提取并得到輪廓點集，將點集橫坐標均值作為垂直邊緣水平中心，通過點集橫坐標的均值與圖像中心橫坐標作差得到左偏移像素p1。

5.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述步驟S3中機動目標相對艙門中心的偏移像素p＝p₁-p₂，根據p的符號來判斷左偏或者右偏。

6.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述步驟S4中機動目標相對艙門的實際水平偏移位移x的求取方法為：

x＝s×p

其中，s為每個像素代表的實際尺寸；p為偏移像素。

7.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述步驟S4中每個像素代表的實際尺寸s的標定方法為：

當機動目標距離艙門超過設定值時，可以同時采集到艙門的左右兩個垂直邊緣時，根據已知左右垂直邊緣的間隔D₁和像素距離a₁，得到當前每個像素代表的實際尺寸s；當機動目標距離艙門低于設定值，只能采集艙門的一個垂直邊緣時，根據已知垂直邊緣的寬度尺寸D₂和像素寬度b₁，得到當前每個像素代表的實際尺寸s。

8.根據權利要求1所述的一種基于雙目視覺和對稱性的偏移量檢測方法，其特征在于，所述機動載體上安裝有圖形處理器，所述雙目視覺相機通過相機數據采集線連接圖形處理器，所述圖形處理器用于根據雙目視覺相機的采集數據完成步驟S2-步驟S4。