一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法及系统，方法包括：在室内布设三个已知点以及两台相机，测量已知点的空间坐标、目标点像素坐标以及相机光心的空间坐标，对相机进行标定，并求解相机标定参数；根据相机标定参数及目标点像素坐标求解目标点与两台相机光心连接的单位矢量；并根据两台相机光心坐标、已知点连接的单位矢量建立条件方程，利用最小二乘法求解目标点与两台相机光心连接的单位矢量的模；根据相机光心坐标、已知点连接的单位矢量以及矢量的模求解目标点的坐标。本发明专利技术无需进行复杂的坐标变化及照相机的焦距信息，减少了外部参数对结果的影响，提高定位精度和提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法及系统
本专利技术涉及室内定位
，尤其涉及的是一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法及系统。
技术介绍
近年来，随着计算机技术的发展，计算机视觉技术得到越来越广泛的应用。视觉定位有定位精度高，信息量丰富的特点，在机器人视觉导航、公共场景监控、智能交通、虚拟现实技术等诸多领域有十分广泛的应用。当前，利用视觉定位的方法有基于单目的视觉定位、基于双目的视觉定位和基于全方位的视觉定位方法。其中，利用双目视觉的定位方法是较为常见的视觉定位方法。但是目前的双目定位方法主要是根据成像变换矩阵和对应的像素点在空间中的位置求解物体的空间位置，其原理基于相似三角形原理，其标定过程复杂，定位精度低，效率不高。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法及系统，旨在解决现有技术中双目定位方法原理基于相似三角形原理，其标定过程复杂，定位精度低，效率不高等问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其特征在于，所述方法包括：在室内布设三个已知点以及两台相机，获取已知点的空间坐标、目标点像素坐标以及相机光心的空间坐标，对相机进行标定，并求解相机标定参数；根据所述相机标定参数及目标点像素坐标求解目标点与两台相机光心连接的单位矢量；并根据两台相机光心坐标、已知点连接的单位矢量建立条件方程，利用最小二乘法求解目标点与两台相机光心连接的单位矢量的模；根据相机光心坐标、已知点连接的单位矢量以及矢量的模求解目标点的坐标，获取所述目标点的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其特征在于，所述方法包括：在室内布设三个已知点以及两台相机，获取已知点的空间坐标、目标点像素坐标以及相机光心的空间坐标，对相机进行标定，并求解相机标定参数；根据所述相机标定参数及目标点像素坐标求解目标点与两台相机光心连接的单位矢量；并根据两台相机光心坐标、已知点连接的单位矢量建立条件方程，利用最小二乘法求解目标点与两台相机光心连接的单位矢量的模；根据相机光心坐标、已知点连接的单位矢量以及矢量的模求解目标点的坐标，获取所述目标点的位置。2.根据权利要求1所述的基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其特征在于，所述在室内布设三个已知点以及两台相机，测量已知点的空间坐标、目标点像素坐标以及相机光心的空间坐标，对相机进行标定，并求解相机标定参数的步骤，包括：在室内设置两台相机，固定所述两台相机的位置及方向，分别测量相机光心的坐标；在地面上设置三个已知点，分别测量三个已知点的空间坐标；求解所述已知点与相机光心连线的单位矢量；求解相机标定参数。3.根据权利要求2所述的基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其特征在于，所述求解相机标定参数的步骤，包括：建立已知点空间坐标与目标点像素坐标的关系式，并根据已知点的空间坐标、目标点像素坐标以及相机光心坐标建立观测方程；通过最小二乘法求解相机标定参数的最优解。4.根据权利要求3所述的基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其特征在于，所述已知点空间坐标与目标点像素坐标的关系式是基于小孔成像原理建立的。5.根据权利要求4所述的基于最小二乘原理及边长推算的双目定位方法，其特征在于，基于小孔成像原理，已知点、相机光心以及目标点像素点在同一直线上，则目标点像素坐标与所述直线的单位矢量是一一对应关系，且为：其中，为直线的单位矢量在X，Y，Z三个坐标轴方向的分矢量，xa，ya为目标点像素坐标，t11～t32为相机标定参数；因此，已知点空...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正东，刘镇华，刘炎炎，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44