视频帧中基于三点共线标记点的三维定位方法技术

本发明专利技术请求保护一种视频帧中基于三点共线标记点的三维定位方法，涉及计算机视觉与图像处理技术。本发明专利技术针对现有基于平面标志物的跟踪定位算法局限于平面物体，需要较大的可视平面的缺陷，提供一种基于三点共线标记的三维定位方法，获取视频帧中定位标记点的二维坐标信息，建立定位标记坐标系中标记点的坐标与图像坐标系中标记点坐标的对应关系，得到定位标记物在摄像机坐标系下的三维位置信息和三维姿态信息。用于对视频图像中具有三点共线标记的目标三维定位，为三维空间的指点式交互操作提供一种快速、准确的跟踪方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉与图像处理技术，具体是一种对视频帧中特定目标的跟踪定位技术。
技术介绍
增强现实(Augmented Reality)是利用虚拟信息对真实场景进行信息增强的技 术。增强现实将用户实际身处的物理环境作为用户的主要感知和交互环境，同时又根据该 环境实时生成包括文本、二维图像、三维物体的虚拟信息，通过配准技术将生成的虚拟信息 叠加在含有真实场景视频的输出设备上，达到对用户所在的真实场景的解释说明、信息增 强或三维展示等目的。 文 献《Marker Tracking and HMD Cal i brat ion for a video-based AugmentedReality Conferencing System》(H. Kato，M. Billinghurst，in Proceedings of the2nd International Workshop on Augmented Reality, San Francisco, USA， October, 1999)中提出了一种基于正方形标志物的用于增强现实的配准算法，并由此开发出一套开 源的增强现实软件开本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于三点共线标记的三维定位方法，其特征在于，包括以下步骤，Ａ：设置三点共线排列的定位标记点作为定位标记物；Ｂ：获取包含定位标记点的视频帧，对获取的视频帧图像进行颜色提取和二值化处理，建立二值化处理后视频帧图片的累加直方图；根据累加直方图获取定位标记点在图像坐标系中的二维坐标，如果是合法的定位标记点，记录其在图像坐标系中的二维坐标；Ｃ：建立定位标记坐标系下定位标记点的坐标与图像坐标系下定位标记点的坐标的对应关系，根据对应关系建立方程组，解方程组得到定位标记物的三维位置信息和三维姿态信息。

【技术特征摘要】
基于三点共线标记的三维定位方法，其特征在于，包括以下步骤，A设置三点共线排列的定位标记点作为定位标记物；B获取包含定位标记点的视频帧，对获取的视频帧图像进行颜色提取和二值化处理，建立二值化处理后视频帧图片的累加直方图；根据累加直方图获取定位标记点在图像坐标系中的二维坐标，如果是合法的定位标记点，记录其在图像坐标系中的二维坐标；C建立定位标记坐标系下定位标记点的坐标与图像坐标系下定位标记点的坐标的对应关系，根据对应关系建立方程组，解方程组得到定位标记物的三维位置信息和三维姿态信息。2. 根据权利要求1所述的三维定位方法，其特征在于，所述步骤A中选择三个等间距共 线排列的定位标记点作为定位标记物，定位标记点的颜色与背景存在反差。3. 根据权利要求1所述的三维定位方法，其特征在于，所述二值化处理具体包括，从原 始彩色图像中获得具有特定颜色特征像素的灰度图像，确定对应位置的像素值，将灰度图 像转为二值图像。4. 根据权利要求1所述的三维定位方法，其特征在于，建立累加直方图...

【专利技术属性】
技术研发人员：康波，程序贤，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]