[发明专利]基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统

权利要求书

1.一种基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统的工作方法，其特征在于，所述基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统的工作方法包括以下步骤：

预先在DSP控制器中设定无人艇避碰区域；

通过采集安装在无人艇前、后、左、右四个方向上的毫米波测距雷达信息，基于能量关联度判断无人艇是否可进行安全锚泊；

若在无人艇避碰区域内，毫米波测距雷达未侦测到障碍物，则基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统启动，四路鱼眼摄像机采集无人艇周围视频信息，并将视频信息提供给DSP控制器；DSP控制器收到视频信息后，首先根据各图像的海天线夹角进行图像校正，并采用非局部Tetrolet变换、区域加权原则及风模型，获得四路视频图像的高低频子带融合结果，生成映射表格，并存入Flash闪卡内；

DSP控制器从Flash闪存中读出存储的全景图像映射表，并根据映射关系，将从DDR取出对应像素点重新平铺排列，构成虚拟全景视图，为无人艇自动锚泊系统服务。

2.根据权利要求1所述的基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统的工作方法，其特征在于，DSP控制器通过查询映射表，完成从四路鱼眼摄像机采集到的视频图像到全景环视图像的转换，并对转换过程中缺失的像素采用双线性插值法进行补齐，最后传输给无人艇自动锚泊系统。

3.根据权利要求1所述的基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统的工作方法，其特征在于，基于三维全景环视的无人艇自动锚泊视觉辅助系统的工作方法包括视频图像校正和拼接方法，所述视频图像校正和拼接方法包括以下步骤：

首先，将实时获取的四路鱼眼摄像机某一帧视频图像缩小至16*16大小，进行二值化并提取四幅图像海天线的位置，再依据无人艇前视图像中的海天线建立坐标系，将四幅海天线叠加，计算各海天线与前视海天线间的夹角，对三路摄像机视频图像进行旋转校正；

然后，对旋转后的四路视频图像进行Harris角点检测，然后利用SIFT算法匹配特征点，生成特征描述子，最后根据生成的描述子重构出配准图像，接着基于amoebas形态距离确定相似图像块的主要搜索方向，构造相似图像块群组，并采用Tetrolet变换的拼板选取条件，构建相似图像块拼板集合，并以熵为代价函数，确定最终分解层数，最终实现四路视频图像的非局部Tetrolet分解；

最后，低频子带图像采用区域加权平均融合，同时基于风模型优化加权系数，融合四路图像的高频子带图像，并通过Tetrolet逆变换得到融合后且已平铺展开的三维全景环视图像。