[实用新型]一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置

说明书

本实用新型涉及一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置，所述基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置包括靶标、电源模块、自校准模块、双目视觉模块、图像处理模块、按键模块和显示模块；所述自校准模块由准直光学系统、激光发射器、微光光学系统Ⅲ和低照度探测器Ⅲ组成，其中激光发射器与图像处理模块之间设有供电、通信连接，低照度探测器Ⅲ与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，其中自校准模块将获取的图像传输至图像处理模块中，解算出双目视觉模块中两个探测组件的光轴偏差。所以本装置和方法能够具有全天候、被动监测、实时监测、低成本的特点。

技术领域

本实用新型涉及智能监测装备技术领域，尤其是指一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置。

背景技术

随着科技的发展，基于无人驾驶的车队、船队自动跟随技术成为研究热点。当车队、船队转向时，后续车辆、船舶需要获取前序目标的偏转角度信息。

目前所采用的技术有北斗定位、激光雷达、惯性传感器等技术，其中北斗/GPS定位的精度误差较大，在小范围、短距离时无法保证监测精度；激光雷达技术属于主动监测，并且易受到环境干扰，并且不具有隐蔽性，其次激光雷达的成本较高，不适宜大规模推广；惯性传感器需要受到内部陀螺仪漂移的影响较大，其测量误差会随着时间而积累。

相较于上述几种监测方式，基于机器视觉的方式具有诸多优点，如作用距离远、精度高、全天候实时监测、隐蔽性强、成本低。在机器视觉中，双目视觉具有测距功能，通过获取目标的两幅图像，解算出目标的三维几何信息。因此，基于双目视觉的监测装置可以实现目标的偏转信息，具有极高的应用价值和巨大的潜在市场。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置，包括靶标、电源模块、自校准模块、双目视觉模块、图像处理模块、按键模块和显示模块；

所述靶标由两个编码靶标组成，即编码靶标Ⅰ和编码靶标Ⅱ，为解算偏转角度提供特征点；

所述双目视觉模块设于靶标一侧，且双目视觉模块由两个微光光学系统、两个低照度探测器组成，其中单个微光光学系统和单个低照度探测器构成一个探测组件，即探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ，探测组件Ⅰ由微光光学系统Ⅰ和低照度探测器Ⅰ组成，探测组件Ⅱ由微光光学系统Ⅱ和低照度探测器Ⅱ组成，同时探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ分别与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，通过对编码靶标的昼夜实时监测，获取目标的图像；

所述自校准模块由准直光学系统、激光发射器、微光光学系统Ⅲ和低照度探测器Ⅲ组成，其中激光发射器与图像处理模块之间设有供电、通信连接，低照度探测器Ⅲ与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，其中自校准模块将获取的图像传输至图像处理模块中，解算出双目视觉模块中两个探测组件的光轴偏差，以便于调整两个光轴的平行度；

所述图像处理模块为本装置的信息处理中心，并为其他部分模块进行供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述编码靶标由若干个黑白色块构成。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像处理模块包含逻辑控制板、软件算法、通信接口，其中的逻辑控制板通过通信接口与双目视觉模块、自校准模块、显示模块、按键模块之间通信相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述的电源模块包括电源板，且有干电池、可更换锂电池或外接电源连接，为图像处理模块供电，且经过图像处理模块中逻辑控制板以及通信接口分别与自校准模块、双目视觉模块、显示模块之间供电相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述的按键模块由旋转编码器组成，通过调节编码器将信号输入图像处理模块，经其中软件算法驱动，实现显示模块的多路视频切换功能。

在本实用新型的一个实施例中，所述的显示模块内包括显示屏，其中的显示屏通过通信接口与逻辑控制板之间供电和视频输出相连，以便于装置使用者监测目标偏转情况。