[发明专利]一种桥式起重机吊钩位置测量方法

权利要求书

1.一种桥式起重机吊钩位置测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：左、右摄像机实时对桥式起重机吊钩特征标志物进行同时捕捉拍摄，获得左右两幅图像；

S2：对所述左右两幅图像进行图像处理；

S3：对所述图像处理后的左右两幅图像进行所述吊钩特征标志物处理，分别获得所述左右两幅图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素二维坐标；

S4：由所述吊钩特征标志物中心点的像素二维坐标通过双目视觉立体成像原理获得吊钩位置。

2.根据权利要求1所述的一种桥式起重机吊钩位置测量方法，其特征在于：所述左、右摄像机对称安装在桥式起重机的桥架两端，所述左、右摄像机的摄像机光学中心在平行于桥架的同一直线上，所述吊钩特征标志物在工作范围空间运动时都能够被所述左、右摄像机捕捉到。

3.根据权利要求2所述的一种桥式起重机吊钩位置测量方法，其特征在于：所述吊钩特征标志物为吊钩上涂覆有颜色涂料的圆形区域，所述颜色涂料易于被左、右摄像机捕捉。

4.根据权利要求1所述的一种桥式起重机吊钩位置测量方法，其特征在于：所述图像处理包括进行高斯滤波处理、图像增强处理、图像灰度化处理。

5.根据权利要求1所述的一种桥式起重机吊钩位置测量方法，其特征在于：所述步骤S3中包括以下步骤：

第一步：对所述步骤S2处理后的所述左右两幅图像进行自适应二值化处理，所述自适应二值化处理为根据所述吊钩特征标志物与非吊钩特征标志物图像灰度化处理后的灰度值不同，将所述吊钩特征标志物像素值为1，将非吊钩特征标志物像素值为0，所述非吊钩特征标志物为所述左右两幅图像中除所述吊钩特征标志物以外的其它物体和背景；

第二步：通过以下公式(1)，公式(2)计算获得左图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素二维坐标(x₁,y₁)和右图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素二维坐标(x₂,y₂):

其中：

x₁为左图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素x方向坐标，y₁为左图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素y方向坐标，为左图像中所有像素值为1的像素x方向的坐标值和，为左图像中所有像素值为1的像素y方向的坐标值和，N₁为左图像中所有像素值为1的像素点个数；

x₂为右图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素x方向坐标，y₂为右图像中所述吊钩特征标志物中心点的像素y方向坐标，为右图像中所有像素值为1的像素x方向的坐标值和，为右图像中所有像素值为1的像素y方向的坐标值和，N₂为右图像中所有像素值为1的像素点个数。

6.根据权利要求1所述的一种桥式起重机吊钩位置测量方法，其特征在于：由所述吊钩特征标志物中心点的像素二维坐标通过双目视觉立体成像原理获得吊钩位置的具体方法包括：

第一步：由所述像素二维坐标(x₁,y₁)和所述像素二维坐标(x₂,y₂)通过以下公式(3)，公式(4)和公式(5)求得吊钩世界坐标(X_w,Y_w,Z_w)：

其中：

X_w，Y_w，Z_w为所述吊钩在世界坐标系中的坐标，b为所述左、右摄像机之间直线距离，f为所述左、右摄像机的光学焦距；

第二步：所述吊钩位置由吊钩世界坐标((X_w,Y_w,Z_w)确定。