[发明专利]一种基于双目视觉的云高测量方法及设备

权利要求书

1.一种基于双目视觉的云高测量方法，其特征在于，所述方法包括：

在同一时刻采集双目相机的第一图像和第二图像，对所述第一图像和第二图像进行双目对齐；

检测处理后的第一图像的云特征点，根据检测到的云特征点匹配所述第二图像的云特征点；

根据所述第一图像的云特征点及所述第二图像的云特征点获取视觉差；

根据所述视觉差以及所述双目相机的参数获取世界坐标，根据所述世界坐标确定目标云高。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述双目相机的仰角对所述目标云高进行几何修正，得到优化后的目标云高。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在同一时刻采集双目相机的第一图像和第二图像，对所述第一图像和第二图像进行双目对齐，包括：

对所述双目相机以及双目相机中的每一单目相机分别进行标定，确定标定后的双目相机的内参以及畸变系数；

使用标定后的双目相机在同一时刻采集双目相机的第一图像和第二图像；

根据所述双目相机的内参和畸变参数对所述第一图像和第二图像进行行对准以完成双目对齐。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测处理后的第一图像的云特征点，包括：

在所述处理后的第一图像中提取出天空区域；

在所述天空区域中按照至少一类天气状态的参数顺序进行云的边缘检测，通过边缘检测获取到云特征点。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，根据检测到的云特征点匹配所述第二图像的云特征点，包括：

选取所述第一图像的云特征点周围的图块作为模板；

在所述第二图像中滑窗匹配与所述模板的相似度最大的一个图块，获取匹配云特征点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第二图像中滑窗匹配与所述模板的相似度最大的一个图块，包括：

将所述模板在所述第二图像上每次在横向或纵向上移动一个像素时，将所述模板与移动到的位置对应的图块作一次比较，根据每一次的比较得到结果矩阵；

按照相似度评价标准从所述结果矩阵中选取最小值或最大值作为相似度最大，确定相似度最大的一个图块。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一图像的云特征点及所述第二图像的云特征点获取视觉差，包括：

计算所述第一图像的云特征点的横坐标的像素值与所述第二图像的云特征点的横坐标的像素值的差值，根据所述差值获得视觉差。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双目相机的参数包括：所述双目相机的内参以及畸变系数，其中，所述双目相机的内参包括焦距及光心距离。

9.一种基于双目视觉的云高测量设备，其特征在于，所述设备包括：

采集装置，用于在同一时刻采集双目相机的第一图像和第二图像，对所述第一图像和第二图像进行双目对齐；

检测装置，用于检测处理后的第一图像的云特征点，根据检测到的云特征点匹配所述第二图像的云特征点；

差值获取装置，用于根据所述第一图像的云特征点及所述第二图像的云特征点获取视觉差；

坐标获取装置，用于根据所述视觉差以及所述双目相机的参数获取世界坐标，根据所述世界坐标确定目标云高。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。