一种单目视觉合作靶标以及位姿测算方法技术

本发明专利技术公开了一种单目视觉合作靶标以及位姿测算方法，靶标包括靶板和识别图形，识别图形包括内、外两层矩形框以及四个位于外层矩形框内的圆环，四个圆环的圆心点一一对应与内层矩形的四个角点重合；靶板位姿测算方法包括以下步骤：步骤1、获取靶标的图像；步骤2、对靶标图像进行预处理；步骤3、提取识别图形的特征点信息并进行编码；步骤4、基于编码后的特征点信息进行求解得到靶标位姿求解结果。本发明专利技术靶标具有结构简单、制作成本小、特征点易提取的优点，由此构建的位姿测算系统可用于曲型场景中的位姿测算。中的位姿测算。中的位姿测算。

【技术实现步骤摘要】
一种单目视觉合作靶标以及位姿测算方法


[0001]本专利技术涉及单目相机位姿测算领域，具体是一种单目视觉合作靶标以及位姿测算方法。

技术介绍

[0002]使用单目相机进行位姿测算通常使用PNP算法，PNP算法是求解3D
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2D点的对应方法，它描述了当知道待测物N个3D空间点以及其位置时，如何估计待测物的位姿，但由于单目相机通常无法获取物体的深度信息(只能获得x，y轴信息)，因此需要设计一款与之配套的合作靶标。目前大多数的合作靶标结构复杂，制作成本大，不利于特征点的提取，同时大多数的靶标对提取的特征点无法进行准确编码，无法实现3D
‑
2D点的准确对应。并且受制于单目相机视角固定，视场有限，且由于光线是直线传播，因此无法对特点的曲型场景进行测量。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种单目视觉合作靶标以及位姿测算方法，以解决现有技术单目相机用标靶存在的特征点难以提取编码、单目相机无法对曲型场景进行测量的问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单目视觉合作靶标，包括靶板和设于靶板的识别图形，其特征在于，所述识别图形包括内、外两层矩形框，内、外层矩形框的中心重合且对角线一一对应重合，识别图形还包括四个位于外层矩形框内的圆环，四个圆环的外圆直径相同、内圆直径不同，四个圆环的圆心点一一对应与内层矩形的四个角点重合，以各个圆环的圆心点作为识别图形的特征点。2.根据权利要求1所述的单目视觉合作靶标，其特征在于，四个圆环外圆、内圆之间局域面积在顺时针或逆时针方向按从小到大顺序变化。3.一种如权利要求1
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2中任意一项所述单目视觉合作靶标的位姿测算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取靶标的图像；步骤2、对靶标的图像进行预处理；步骤3、在步骤2预处理后的靶标的图像中，建立靶标的世界坐标系，并提取所述识别图形的特征点信息，然后对特征点信息进行编码；步骤4、通过PNP算法基于步骤3得到的编码后的特征点...

【专利技术属性】
技术研发人员：党学明，杨定壹，朱庆香，吕浩博，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：