System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高相机运动解算精度的编码点设计及识别方法技术_技高网

一种提高相机运动解算精度的编码点设计及识别方法技术

技术编号:41408424 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 19:35
本发明专利技术公开了一种提高相机运动解算精度的编码点设计及识别方法,涉及编码标志点技术领域,本发明专利技术包括S1设定位点,建立正方形编码点,并在正方形编码点的四个角点区域分别设同心圆环,S2在正方形编码点上建议一个十字形区域,并将十字形区域的交叉处分割为两个等分的直角三角形,S3分区编码,将正方形编码点上除十字形区域以外的部分均匀划分为十二个矩形区域,并采用二进制进行编码,本发明专利技术利用深度学习进行标志点定位以及三维重构,形成正方形的编码点,正方形编码点的四角均设有同心圆用于提高角点的定位精度,正方形编码点的中间十字形区域以及交叉公共区域,相比较而言本编码点提高了编码容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及编码标志点,特别涉及一种提高相机运动解算精度的编码点设计及识别方法


技术介绍

1、数字摄影测量技术是一种非接触式的测量方法,特别适合工程环境下大尺寸结构的表面几何信息的测量,具有快速、方便、全场测试等优点,通常用于测试结构形貌、表面精度、逆向工程以及刚体位移等,而编码标志点是摄影测量中不可或缺的一部分,每个编码标志应对应不同的唯一码值,使得其在图像识别中具有重要的应用价值,一般用于大型结构的三维测量,为实现大尺寸被测物的高精度三维测量,往往需要大量的编码标志点,在求解相机的位姿时,拍摄所得的两幅图像中至少要包含四个及以上的相同标志点,再进行三维坐标的解算,现有主流的编码方式主要包括环形编码和是点位编码;

2、根据专利公开号为cn 115049799a的专利技术专利提出的生成3d模型和生成虚拟形象的方法和装置,涉及人工智能
,具体为增强现实ar、虚拟现实、计算机视觉、深度学习等
,可应用于虚拟形象生成、元宇宙等场景。具体实现方案为:获取基础基底和原始标准模型;将所述基础基底和所述原始标准模型进行对齐;将所述原始标准模型的网格顶点的变化量迁移到所述基础基底的网格顶点;基于所述原始标准模型的融合变形系数对所述基础基底进行加权,得到3d模型。该实施方式能够让新拓扑基础基底快速接入虚拟形象自动生成平台,提升基础基底的接入效率,用于生成个性化基础基底的目标对象的虚拟形象;

3、现有的主流编码方式主要包括环形编码和是点位编码,环状编码标志点的识别算法虽然比较简单,方便提取,但容易受拍摄角度影响,引起误识别,且由于环带没有起始标志,编码容量较小,而点状编码标志在寻找定位点的过程中需要循环搜索编码点,算法较为复杂,解码速率不高,且点状编码标志的定位点大小与其他点一样,当定位点很小时会影响中心的确定从而导致定位精度不高,并且传统的视觉基准系统在编码时,由于物体运动所产生的运动模糊,会导致角点的识别精度和计算准确性下降。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现实生活中的不足,故此提出一种提高相机运动解算精度的编码点设计及识别方法,以解决上述的问题。

2、具体采用了如下技术方案:

3、设计方法包括如下:

4、s1:设定位点,建立正方形编码点,并在正方形编码点的四个角点区域分别设同心圆环;

5、s2:在正方形编码点上建议一个十字形区域,并将十字形区域的交叉处分割为两个等分的直角三角形;

6、s3:分区编码,将正方形编码点上除十字形区域以外的部分均匀划分为十二个矩形区域,并采用二进制进行编码。

7、优选的,在步骤s1中,所述设定位点操作中所建立的正方形编码点尺寸为30mm×30mm,同心圆环的外圆直径为10mm,内圆直径为6mm。

8、优选的,在步骤s2中,所述定位编码点起始方向操作中所分割的两个直角三角形分为黑白两部分,其中黑色区域代表0,白色区域代表1。

9、优选的,在步骤s3中,所述分区编码操作中所划分的十二个矩形区域的尺寸均为6mm×4mm。

10、识别方法包括以下步骤:

11、s1:对所采集的rgb图进行单通道转换,使用自适应二值化方法提取特征,使用闭运算滤波过滤噪声;

12、s2:基于f i nd contours算法对图像进行边缘拟合,提取外轮廓,对外轮廓进行遍历和四边形拟合,剔除面积过大与过小的四边形;

13、s3:对四边形内进行边缘提取以及椭圆拟合,剔除外轮廓椭圆小于4的四边形区域;

14、s4:寻找内外椭圆边界,使用最小二乘法拟合椭圆系数矩阵以及同心椭圆圆环所在平面消隐线,配极对应计算投影透视圆心,精确输出四个亚像素圆环中心;

15、s5:根据椭圆系数矩阵得到4个粗定位椭圆圆心,以圆心为基准进行逆透视投影变换,再提取中心方位标志,顺时针旋转获得四张中心标志子图,各子图之间旋转角度相差90°;

16、s6:缩放子图,与模板方位图形状一致,二值化后依次进行同或运算,比较运算后求和结果,最大值为子图方向,根据子图方向获取x轴、y轴方向,按照编码方向读取编码信息并输出。

17、与现有技术相比,本专利技术具备以下有益效果:

18、1.本专利技术利用深度学习进行标志点定位以及三维重构,形成正方形的编码点,正方形编码点的四角均设有同心圆用于提高角点的定位精度,并且正方形编码点的中间具有两条30mm×6mm的矩形条带垂直交叉形成的十字形区域,并且该十字区域的交叉公共区域被分割为黑白两个直角三角形,用于定位编码点的起始方向,将除此之外的十字形条带均匀分为12个6mm×4mm的矩形区域,并采用二进制对其进行编码,其中黑色区域代表0,白色区域代表1,因此该种编码点数量为2048,而传统的十二等分圆环编码点的编码数量为仅为351,相比较而言本编码点提高了编码容量,相较于apr i l tag和aruco等类型编码点,本设计具有四个同心圆环,有助于提高角点的识别准确度。

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【技术保护点】

1.一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于,在步骤S1中,所述设定位点操作中所建立的正方形编码点尺寸为30mm×30mm,同心圆环的外圆直径为10mm,内圆直径为6mm。

3.如权利要求1所述的一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于,在步骤S2中,所述定位编码点起始方向操作中所分割的两个直角三角形分为黑白两部分,其中黑色区域代表0,白色区域代表1。

4.如权利要求1所述的一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于,在步骤S3中,所述分区编码操作中所划分的十二个矩形区域的尺寸均为6mm×4mm。

5.一种提高相机运动解算精度的编码点识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于,在步骤s1中,所述设定位点操作中所建立的正方形编码点尺寸为30mm×30mm,同心圆环的外圆直径为10mm,内圆直径为6mm。

3.如权利要求1所述的一种提高相机运动解算精度的编码点设计方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭惠丰王萌林国昌吴春鹏宋博
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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