一种非重叠视域双目视觉测量站坐标关联方法技术

为解决非重叠视域双目视觉测量站全局坐标关联问题，本发明专利技术公开一种基于虚拟标尺的全局坐标关联方法。通过在靶室中轴线上平移靶标生成虚拟标尺，再根据靶标上人工标记点阵列在视觉测量站下坐标和虚拟标尺下坐标进行全局坐标关联。该方法成本低、易于实现，且可保证测量精度。

A coordinate correlation method for non overlapping vision binocular vision measurement station

In order to solve the global coordinate correlation problem of the non overlapping vision binocular vision measurement station, the invention discloses a global coordinate correlation method based on the virtual scale. The virtual scale is generated by translating the target on the axis of the target chamber, and then the global coordinate relation is made according to the coordinates of the artificial mark point array on the target and the coordinates of the visual measurement station and the virtual scale. This method is low cost, easy to be realized, and can guarantee the accuracy of measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种非重叠视域双目视觉测量站坐标关联方法
本专利技术属于科学试验
，特指一种非重叠视域双目视觉测量站坐标关联方法。
技术介绍
在科学试验
，比如碰撞试验过程中，采用多个沿纵深配置、非重叠视域的双目视觉测量站构成视觉系统，用于弹射对象飞行的位置、姿态、位移等参数测量。如图1所示，该视觉测量系统由K个双目视觉测量站构成。双目视觉测量站，包含了2台摄像机用于拍摄弹射弹体表面的人工标记点图像，再通过双目立体视觉测量，获取的弹射对象在当前双目视觉测量站下的三维坐标。为了获得弹射对象整个过程的位置、姿态等信息，需要将K个双目视觉测量站的测量信息关联起来。为此，需要对K个双目视觉测量站进行坐标关联，以建立统一的坐标系。一般而言，对于小尺寸非重叠视域双目视觉测量站坐标关联，可以定制标尺作为真值基准，用于全局坐标关联。但是，对于大纵深(比如100m以上)、非重叠视域双目视觉测量站坐标关联，难以加工长度超过5m的标尺。为此，针对该问题，本专利技术提出一种容易实现、低成本的虚拟标尺生成方法用于全局坐标关联。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决大纵深、非重叠视域双目视觉测量站坐标关联问题，公开一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非重叠视域双目视觉测量站坐标关联方法，其特征是：在双目视觉测量站构成的观测区域内，平移靶标生成虚拟标尺，由虚拟标尺提供基准，用于双目视觉测量站坐标关联，具体步骤如下：步骤1：在双目视觉测量站构成的观测区域(1)内，定义坐标系O‑xyz在观测区域头部(2)和尾部(3)的横截面中心处设置中心标识(5)，两个中心标识(5‑1、5‑2)的连线作为测量区域中轴线(4)，在中轴线(4)上设置光学瞄准装置(24)、并使光学瞄准装置光轴(6)与中轴线(4)重合，光学瞄准装置(24)采用：中心带十字丝定位的光学瞄准镜，比如全站仪，或高倍变焦数字摄像机，或激光准直仪等；以观测区域头部处中心标识(5‑1)为原点...

【技术特征摘要】
1.一种非重叠视域双目视觉测量站坐标关联方法，其特征是：在双目视觉测量站构成的观测区域内，平移靶标生成虚拟标尺，由虚拟标尺提供基准，用于双目视觉测量站坐标关联，具体步骤如下：步骤1：在双目视觉测量站构成的观测区域(1)内，定义坐标系O-xyz在观测区域头部(2)和尾部(3)的横截面中心处设置中心标识(5)，两个中心标识(5-1、5-2)的连线作为测量区域中轴线(4)，在中轴线(4)上设置光学瞄准装置(24)、并使光学瞄准装置光轴(6)与中轴线(4)重合，光学瞄准装置(24)采用：中心带十字丝定位的光学瞄准镜，比如全站仪，或高倍变焦数字摄像机，或激光准直仪等；以观测区域头部处中心标识(5-1)为原点O，以中轴线为x轴，按右手准则定义坐标系O-xyz，其中x轴朝向观测区域尾部，y轴朝上，z轴朝内；步骤2：沿中轴线(4)平移靶标(11)生成虚拟标尺(10)采用的靶标(11)形状包括：阶梯状靶标(14)、L形靶标(16)、立方块靶标(17)；在靶标的侧面a上设置m*n个人工标记点(12)构成人工标记点阵列(13)，m、n的取值范围为1～100，人工标记点图案形式可采用棋盘格角点、圆形、十字丝图案；其中，阶梯状靶标(14)的侧面a为阶梯状，以产生不共面的人工标记点阵列，通过拍照1幅人工标记点阵列图像可对单站双目视觉测量系统进行标定；在靶标(11)的侧面b中心位置处设置人工标记点(15)，该人工标记点的图案形式根据所采用的光学瞄准装置确定；当采用中心带十字丝定位的光学瞄准镜时，可采用十字丝图案；当采用高倍变焦数字摄像机、激光准直仪时，可采用十字丝或圆形图案；把靶标(11)固定在五轴调节台(20)上，五轴调节台(20)可实现俯仰角、滚转角、偏航角3个角度调节和y轴、z轴2个方向平移调节；把五轴调节台(20)固定在一维平移台(19)上；一维平移台(19)放置在导轨(18)上作平移运动；在靶标(11)上安置姿态角测量装置(21)，用于测量靶标(11)的三个姿态角：俯仰、滚转、偏航，其中俯仰、滚转角可采用倾角仪测量，偏航角可采用陀螺仪或惯导角度测量装置实现，或采用成熟惯导系统测量靶标三个姿态角；在靶标(11)上安置激光测距仪(22)，在测量区域头部(2)、测量区域尾部(3)设置反射镜(23)，用于测量靶标平移距离；以观测区域头部(2)作为起始位置，通过五轴调节台(20)调整靶标的三个姿态角，使靶标侧面a朝向双目视觉测量站、并位于第1个双目视觉测量站观测视野内，使侧面b朝向光学瞄准装置，使光学瞄准装置光轴(6)与侧面b垂直，使光学瞄准装置光轴穿过侧面b中心人工标记点(15)的中心，此位置为靶标初始位置；通过靶标姿态测量装...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：四川精视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51