[发明专利]基于双目立体视觉的多目标并行测量方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，其特征在于，包括：

步骤1、采用棋盘格标定的方法，对双目立体视觉测量单元进行标定，得到世界坐标系与图像像素坐标系间的转化关系以及图像的畸变参数；

步骤2、利用已标定的双目立体视觉测量单元，进行视频流输出，针对输出的视频流，采用双目立体视觉测量单元中的左右相机分别抓取同一时刻的一对图像，对所得一对图像进行预处理，对预处理后的一对图像分别进行分割和拼接处理，依据多个需要识别的目标，得到对应的只有编码靶标的多对图像；

步骤3、分别遍历所得多对图像，快速提取角点信息，得到初始的亚像素点对应集，并对每一个编码靶标的编码进行识别、解码以及匹配，得到一一对应的亚像素点对应集；

解码过程为：编码靶标为环状编码标志，上面设有黑色区域和白色区域，黑色区域对应的二进制码为0，白色区域对应的二进制码为1，以任意一个编码环单元为起点，按逆时针顺序同心编码圆环可以组成一个多位的二进制串，一个多位编码标志点共有多个不同的二进制串，其中数值最小的二进制对应的十进制数值表示为该编码标志点的解码值；

步骤4、根据所得一一对应的亚像素点对应集，依据光学三角形模型，分别得到目标点的三维坐标，完成基于双目立体视觉的多目标并行测量。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，其特征在于，步骤1中，基于MATLAB的标定工具包，进行棋盘格的标定方法。

3.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，其特征在于，步骤1中，双目立体视觉测量单元中，采用短基线以及20°~30°的光轴夹角。

4.根据权利要求3所述的一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，其特征在于，短基线为30~50mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，其特征在于，步骤2中，进行预处理包括：先进行滤波处理，然后进行二值化处理和轮廓检测。

6.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，其特征在于，步骤4中，根据所得一一对应的亚像素点对应集，依据光学三角形模型，分别得到目标点的三维坐标，具体包括：

根据步骤1中所得畸变参数对所得一一对应的亚像素点对应集中完成编码排序的角点信息进行畸变修正，再依据光学三角形模型以及标定所得的世界坐标系与图像像素坐标系间的转化关系建立方程组，依次将完成编码排序的角点信息对应带进方程组，通过最小二乘法求解待测目标点的三维坐标，分别得到目标点的三维坐标。

7.一种基于双目立体视觉的多目标并行测量系统，其特征在于，基于权利要求1~6任一项所述的一种基于双目立体视觉的多目标并行测量方法，包括：

相机标定模块，用于采用棋盘格标定的方法，对双目立体视觉测量单元进行标定，得到世界坐标系与图像像素坐标系间的转化关系以及图像的畸变参数；

图像处理模块，用于用已标定的双目立体视觉测量单元，进行视频流输出，针对输出的视频流，采用双目立体视觉测量单元中的左右相机分别抓取同一时刻的一对图像，对所得一对图像进行预处理，对预处理后的一对图像分别进行分割和拼接处理，依据多个需要识别的目标，得到对应的只有编码靶标的多对图像；

图像目标点提取及匹配模块，用于分别遍历所得多对图像，提取角点信息，得到初始的亚像素点对应集，并对每一个编码靶标的编码进行识别、解码以及匹配，得到一一对应的亚像素点对应集；

三维重建模块，用于根据所得一一对应的亚像素点对应集，依据光学三角形模型，分别得到目标点的三维坐标。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任意一项所述基于双目立体视觉的多目标并行测量方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述基于双目立体视觉的多目标并行测量方法的步骤。