基于同步图像的双目摄像机姿态感知系统技术方案

技术编号:32266909 阅读:25 留言:0更新日期:2022-02-12 19:29
本发明专利技术公开了基于同步图像的双目摄像机姿态感知系统,用于实时感知双目摄像机的姿态。所述系统主要包括姿态检测主机、双目摄像机、云台和通信线路,所述摄像机、姿态检测主机和监控终端通过通信网络相互通信,姿态检测主机负责通过双目摄像机采集的视频图像变化检测摄像机转动角度,感知双目摄像机姿态。本发明专利技术无需对摄像机进行硬件改造,无需增加传感器设备,直接通过数字图像处理技术对双目摄像机采集的图像进行处理,即可获得安装在转动云台上双目摄像机的姿态角度,具有结构简单、成本低、易维护、灵活性高等特点和优点,可广泛应用于,特别是矿井、隧道、室内建筑等密闭空间视频监控领域。监控领域。监控领域。

【技术实现步骤摘要】
基于同步图像的双目摄像机姿态感知系统


[0001]本专利技术涉及基于同步图像的双目摄像机姿态感知系统,该系统涉及图像匹配,特征提取,图像检测和通信等领域。

技术介绍

[0002]摄像机是获得视频图像的主要设备。随着数字图像处理技术和人工智能技术的发展,摄像机的种类越来越多,包括单目摄像机,双目摄像机,TOF摄像机,深度摄像机,红外摄像机等,应用范围逐渐扩大,主要用于实时监控,人脸识别,自动驾驶,图像测距定位等领域。监控摄像机主要有两种固定式和可转动式,监控摄像机固定于支架上,有固定的姿态角度,因此可用于基于图像的目标监测和定位,但监控范围较小,无法扩展。可转动的监控摄像机是将摄像机安装在转动云台上,由于云台采用开环控制方式,监控控制设备可控制云台转动,然而无法获得监控摄像机的实时角度,由于无法准确获得监控摄像机的实时角度,就无法准确定位采集画面位置,因此无法通过图像模式识别技术对监控目标进行准确定位,制约着监控技术的发展与应用。所以急切需要一种成本低,简单有效,不依赖云台控制系统和传感器,只需通过监控图像处理即可获得监控摄像机转动和监控角度的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于同步图像的双目摄像机姿态感知系统,其特征在于:系统包括姿态检测主机、监控终端、双目摄像机、云台和通信网络;所述双目摄像机、姿态检测主机和监控终端通过通信网络相互通信;所述双目摄像机固定安装在云台上;所述姿态检测主机负责通过双目摄像机采集的视频图像检测双目摄像机转动角度,感知双目摄像机姿态;所述监控终端负责显示双目摄像机采集的视频图像和姿态检测主机检测的双目摄像机姿态数据;所述系统使用前需进行初始化,所述初始化过程为:(1)对双目摄像机参数进行标定;(2)确定双目摄像机的初始水平角度α
A
和垂直角度β
A
;(3)姿态检测主机存储双目摄像机参数和初始角度值;所述系统工作过程为:(1)云台受控带动双目摄像机转动;(2)双目摄像机同步连续采集视频图像;(3)双目摄像机将采集的视频图像传输至监控终端和姿态检测主机;(4)姿态检测主机通过对双目摄像机中的一个摄像机采集的视频图像进行处理,感知双目摄像机姿态;(5)监控终端同步显示双目摄像机采集的视频图像和姿态数据,所述姿态数据包括双目摄像机动态水平角度α和垂直角度β;所述姿态检测主机感知双目摄像机姿态过程为:(1)对视频图像中的最新一帧图像进行特征提取,选择图像中已被成功提取特征的物体作为参照物,并确定图像中初始参照物上一点作为参照物重心点,记录参照物重心点的像素位置(x0,y0);(2)通过图像中参照物的视差长度,计算参照物与双目摄像机的距离d0;(3)对间隔P
N
帧后的图像进行特征提取,查找参照物和参照物重心点,记录参照物重心点的像素位置(x1,y1);(4)通过(x0,y0)和(x1,y1)的值计算双目摄像机水平移动的角度α
i
和垂直移动的角度β
i
;(5)对α
i
和β
i
进行累加,得到双目摄像机累积转动角度α
n
和β
n
,(6)计算双目摄像机动态角度α和β,α=α
A

n
,β=β
A

n
,通过通信网络向监控终端输出α和β;(7)对设定时间T
N
内α和β的变化量进行判定,如果α变化量小于α
M
,且β变化量小于β
M
,则更新α
A
和β
A
,α
A
=α,β
A
=β,并结束本次处理过程;否则继续执行本过程的步骤(8);(8)判定(x1,y1)是否靠近图像边缘,当满足设定判定条件时,执行步骤(9);否则将(x1,y1)记录为(x0,y0),返回执行本过程的步骤(3);(9)选择图像中已被成功提取特征的另一个物体作为新的参照物,并确定参照物重心点,重新记录参照物重心点的像素位置(x0,y0),返回执行本过程的步骤(2)。2.如权利要求1所述的双目摄像机姿态感知系统,其特征在于:双目摄像机参数进行标定过程包括:(1)双目摄像机的左右相机分别拍摄不同位置,不同角度,不同姿态的多张标定图片,

【专利技术属性】
技术研发人员:刘毅许贺
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1