[发明专利]基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法及装置，其中，方法包括：提取CMOS图像中目标物体的shift特征点，并根据混合相机系统的位置标定信息将shift特征点映射到event‑based相机坐标系下；根据event‑based相机生成的事件信息跟踪shift特征点，得到匹配的特征点；根据匹配的特征点计算目标物体的三维姿态变换矩阵；根据新到的CMOS图像信息矫正特征点位置，并加入新的特征点，以恢复得到无标记高速运动物体三维姿态。该方法可以计算获取高速运动物体的三维姿态信息，尤其是可以监控传统相机两帧之间的物体运动信息，有利于分析高速运动物体的运动状态。

技术领域

本发明涉及高速运动物体运动站台监控应用技术领域，特别涉及一种基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法及装置。

背景技术

运动物体的姿态恢复是使用传感器检测并计算出物体的实时姿态信息，本技术在对物体跟踪以及云梯性能分析等方面有着广泛应用。常用的运动物体姿态恢复方法是在被监控物体上人为放置特殊标记点，通过相应匹配的传感器获取标记点的空间位置信息，然后根据这些标记点的相对位置关系，计算得到物体的姿态信息。也有使用单目或者双目CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)，互补金属氧化物半导体)相机，通过计算视觉几何的方法计算得到无标记点的物体运动状态。

然而，人为的标注方法无法适用于自然场景下的目标跟踪，适用场景受限。此外，在物体由高速运动时，由于CMOS摄像机本身曝光时间显示，单纯使用CMOS相机采集信息并计算得到的结果无法检测记录到物体在两帧间隔时间的运动状态，造成信息损失，有待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法，该方法可以监控传统相机两帧之间的物体运动信息，有利于分析高速运动物体的运动状态。

本发明的另一个目的在于提出一种基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法，所述混合相机系统由event-based相机、CMOS相机与分光片组成，其中，所述方法包括以下步骤：提取CMOS图像中目标物体的shift特征点，并根据所述混合相机系统的位置标定信息将所述shift特征点映射到所述event-based相机坐标系下；根据所述event-based相机生成的事件信息跟踪所述shift特征点，得到匹配的特征点；根据所述匹配的特征点计算目标物体的三维姿态变换矩阵；根据新到的CMOS图像信息矫正特征点位置，并加入新的特征点，以恢复得到无标记高速运动物体三维姿态。

本发明实施例的基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法，可以计算获取高速运动物体的三维姿态信息，尤其是可以监控传统相机两帧之间的物体运动信息，有利于分析高速运动物体的运动状态。

另外，根据本发明上述实施例的基于混合相机系统的无标记运动物体姿态恢复方法还可以具有以下附加的技术特征：