一种定位方法与系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种定位方法和系统，其中，所述定位方法包括：使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息，其中，所述视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头的组合，所述多个超广角镜头的组合用于在不移动所述视频获取装置的条件下，获取所述视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息；根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标的三维坐标；根据获取的所述三维坐标，对所述待定位目标进行定位。通过本发明专利技术实施例，所使用的算法简单，能够降低定位系统的处理负担。进一步地，由于算法简单，因此所得到的定位结果误差小、更准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视觉处理
，特别是涉及一种定位方法与系统。
技术介绍
随着计算机和图像处理技术的发展，视觉处理被越来越广泛地应用到了各行各业。例如，视频监控领域、智能机器人领域、医疗器械领域等等。视觉处理使得计算机能够通过一幅或多幅图像认知周围环境信息，这种能力不仅使机器感知环境中物理的几何信息(包括形状、位置、姿态、运动等)，而且能对它们进行描述、存储、传输、识别与理解等处理。通过这些处理，人们可以获得所需要的信息。其中，通过视觉处理获得物体的定位信息是较为常用的一种物体定位方式。然而，由于普通的视觉系统受到视场的限制，需通过借助于云台转动调整视角，或借助于移动平台的多点拍摄，才能实现全景观测空间三维信息的获取，进而根据获取的这些信息进行定位操作。但是，这种定位方式算法复杂，使得系统处理负担重，进而，由于这种复杂的算法导致算法结果误差增大，最终导致定位错误。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种定位方法与系统，用以解决现有的定位方法因算法复杂，而导致的定位结果误差大以及系统处理负担重的问题。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种定位方法，包括：使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息，其中，所述视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头的组合，所述多个超广角镜头的组合用于在不移动所述视频获取装置的条件下，获取所述视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息；根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标的三维坐标；根据获取的所述三维坐标，对所述待定位目标进行定位。为了解决上述问题，本专利技术实施例还公开了一种定位系统，包括：获取
模块，用于使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息，其中，所述视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头的组合，所述多个超广角镜头的组合用于在不移动所述视频获取装置的条件下，获取所述视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息；三维坐标确定模块，用于根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标的三维坐标；目标定位模块，用于根据获取的所述三维坐标，对所述待定位目标进行定位。本专利技术实施例提供的定位方法与系统，由于视频获取装置包括多个超广角镜头的组合，因此，在不移动视频获取装置的条件下也可以实现无盲区全景观测。由于视频获取装置能够实现无盲区全景观测，故在获取某一待定位的目标的视频图像信息时，则无需移动视频获取装置便可以获取待定位的目标的视频图像信息。由此可见，本专利技术实施例提供的定位方案，可以有效避免现有定位方案中需通过借助于云台转动调整视角，或借助于移动平台的多点拍摄，才能实现全景观测空间三维信息的获取的问题。由于不存在现有的定位方案中存在的问题，因此，也就不存在因上述问题而带来的一系列的问题。本专利技术实施例提供的定位方案，在视频获取装置不移动的条件下、经过一次待定位目标的视频图像信息的获取，便可直接计算待定位目标的三维坐标，而无需考虑云台转动调整视角等因素。相较于现有的定位方案算法简单，能够降低定位系统的处理负担。进而，由于算法简单，因此所得到的定位结果误差小、更准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例一的一种定位方法的步骤流程图；图2是根据本专利技术实施例二的一种定位方法的步骤流程图；图3是图2所示实施例二中视频获取装置的球视觉视场效果图；图4是图2所示实施例二中的鱼眼镜头的数学模型；图5是图2所示实施例二中的视频获取装置上安装的两个相邻的鱼眼镜
头的简易结构图；图6是根据本专利技术实施例三的一种定位系统的结构框图；图7是根据本专利技术实施例四的一种定位系统的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一参照图1，示出了本专利技术实施例一的一种定位方法的步骤流程图。本专利技术实施例的定位方法包括以下步骤：步骤S102：使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息。其中，视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头的组合，多个超广角镜头的组合用于在不移动视频获取装置的条件下，获取视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息。由于视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头，能够实现无盲区全景观测，因此，无需移动视频获取装置，即可获取视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息。超广角镜头是广角镜头中视角范围较广的镜头的统称，在本领域中，一般多指80-110度的镜头。但是，在本领域中，另一类角度超过110度的镜头也被本领域技术人员认为是超广角镜头，即“鱼眼镜头”，可以认为“鱼眼镜头”是超广角镜头中的特例。“鱼眼镜头”是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180度。它是一种极端的广角镜头，“鱼眼镜头”是它的俗称。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，镜头的视角一般可达到220度或230度，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。超广角镜头的组合即将多个超广角镜头按照一定的组合规则进行组合所构成的整体。本专利技术实施例中，对于视频获取装置中固定设置的超广角镜头的个数以及位置不作具体限定。在具体实现过程中，可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，保证视频获取装置能够实现无盲区全景观测即可。例如：可以四个镜头广角为180度的超广角镜头、也可以设置五个镜头广角为110度的超广角镜头、还也可以设置六个镜头广角为100度的超广角镜头。步骤S104：根据待定位目标的视频图像信息，获取待定位目标的三维坐标。在确定待定位目标的视频图像信息后，通过超广角镜头的成像原理可以反推获得待定位目标在世界坐标系中的三维坐标即X、Y、Z坐标，由此，便可确定待定位目标的真实位置。步骤S106：根据获取的三维坐标，对待定位目标进行定位。通过本专利技术实施例提供的定位方法，由于视频获取装置包括多个超广角镜头的组合，因此，在不移动视频获取装置的条件下也可以实现无盲区全景观测。由于视频获取装置能够实现无盲区全景观测，故在获取某一待定位的目标的视频图像信息时，则无需移动视频获取装置便可以获取待定位的目标的视频图像信息。由此可见，本专利技术实施例提供的定位方法，可以有效避免现有定位方法中需通过借助于云台转动调整视角，或借助于移动平台的多点拍摄，才能实现全景观测空间三维信息的获取的问题。由于不存在现有的定位方法中存在的问题，因此，也就不存因上述问题而带来的一系列的问题。实施例二参照图2，示出了根据本专利技术实施例二的一种定位方法的步骤流程图。本专利技术实施例的定位方法包括以下步骤：步骤S202：定位系统使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息。定位系统可以是包括计算机、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位方法，其特征在于，包括：使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息，其中，所述视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头的组合，所述多个超广角镜头的组合用于在不移动所述视频获取装置的条件下，获取所述视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息；根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标的三维坐标；根据获取的所述三维坐标，对所述待定位目标进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息，其中，所述视频获取装置包括固定设置的多个超广角镜头的组合，所述多个超广角镜头的组合用于在不移动所述视频获取装置的条件下，获取所述视频获取装置所处范围内的任意目标的图像信息；根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标的三维坐标；根据获取的所述三维坐标，对所述待定位目标进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定设置的多个超广角镜头的组合为固定设置的四个鱼眼镜头的组合；其中，所述四个鱼眼镜头通过镜头支架相互间隔90度水平放置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标的三维坐标的步骤包括：根据所述待定位目标的视频图像信息，获取所述待定位目标相对于各个鱼眼镜头的镜头光轴的入射角；确定各个所述入射角与世界坐标系的各个坐标轴的关系，以及，确定所述待定位目标与图像坐标系的关系；根据确定的所述关系确定所述待定位目标的三维坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定各个所述入射角与世界坐标系的各个坐标轴的关系的步骤包括：根据各个所述入射角的正切值确定各个所述入射角与所述世界坐标系的各个坐标轴的关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各个所述入射角的正切值确定各个所述入射角与所述世界坐标系的各个坐标轴的关系的步骤包括：根据至少两个所述入射角确定所述至少两个入射角与所述世界坐标系的各个坐标轴的关系。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，确定所述待定位目标与图像坐标系的关系的步骤包括：确定所述待定位目标在所述图像坐标系中的成像坐标；根据所述待定位目标在所述图像坐标系中的成像坐标，确定所述待定位目标与图像坐标系的方位角。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述待定位目标在所述图像坐标系中的成像坐标，确定所述待定位目标与图像坐标系的方位角的步骤包括：根据所述待定位目标在所述图像坐标系中的成像坐标，确定所述待定位目标与图像坐标系的方位角正切值；根据所述方位角正切值，确定待定位目标与图像坐标系的方位角。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述确定待定位目标与图像坐标系的方位角的步骤之后，还包括：根据确定的所述待定位目标与所述图像坐标系的方位角，和，按照鱼眼镜头等距投影成像规则，确定所述待定位目标与所述世界坐标系的方位角。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据确定的所述关系确定所述待定位目标的三维坐标的步骤包括：根据各个所述入射角的正切值、所述入射角与所述世界坐标系的各个坐标轴的关系、所述待定位目标与所述世界坐标系的方位角的正切值、和，所述方位角与所述世界坐标系的至少两个坐标轴的关系，确定所述待定位目标的三维坐标。10.一种定位系统，其特征在于，包括：获取模块，用于使用视频获取装置获取待定位目标的视频图像信息，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文平，刘顺华，
申请(专利权)人：乐视移动智能信息技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11