[发明专利]室内多摄像头同步高精度定位方法

摘要

本发明公开了一种室内多摄像头同步高精度定位方法，该方法不仅能够同时监控广大的室内范围，同时避免了一般多摄像头定位系统中的成像过程中不同步问题；同时，通过利用人工添加的特征点进行定位，具有精度高，速度快等特点；另外，通过单独设置的方向特征点确定物体的朝向，可以在定位的时候同时确定物体上一个可转动部件的方向。

主权项

1.一种室内多摄像头同步高精度定位方法，其特征在于，包括：标定每一室内物体的特征点，并计算特征点和物体中心的物体相对坐标；利用多个室内摄像头同步采集图像，获得能够覆盖室内区域的同步图像；根据预先建立的室内坐标高精度测量系统从同步图像中获取每个室内物体的特征点及特征点的绝对坐标，并逐一排除不同同步图像中重复的特征点，最终获得特征点集合；根据室内物体在开始运动前所估计的初始位置，判断当前时刻待定位室内物体的位置是否发生变化，若是，则根据待定位室内物体与其所标定的特征点的相对距离为该待定位室内物体重新分配特征点，基于重新分配特征点的绝对坐标及其与该待定位室内物体的相对距离确定该待定位室内物体的绝对坐标与朝向；标定每一室内物体的特征点的步骤包括：每一室内物体的特征点包括：5个主要特征点和3n个次要特征点，其中，n为可旋转部件的数量；若物体上没有可旋转部件或者无需标定物体上的可旋转部件，则仅标定与物体相关的主要特征点，若需要标定物体上可旋转部件，则标定与物体相关的主要特征点以及标记与可旋转部件相关的次要特征点；所标定的5个主要特征点平均排布在一个近似的圆周上，圆心为室内物体的中心；所标定的3n个次要特征点，对于每一可旋转部件而言，3个次要特征点中的一个到物体中心的连线同室内物体上可旋转部件的朝向相同，其余两个位于这个点两侧且三点处于一条直线上所述利用室内多摄像头同步采集图像，获得能够覆盖室内区域的同步图像包括：将每一摄像头的电平触发输入端连接到电平触发板上，通过计算机控制电平触发板周期地升降电平，从而使多个摄像头同步成像；根据待定位室内物体与其所标定的特征点的相对距离为该待定位室内物体重新分配特征点包括：获得的特征点集合记为集合X，基于对物体移动的预测估计待定位室内物体的位置，并根据特征点和室内物体的相对距离从集合X中给每个待定位室内物体分配相应的特征点，组成待定位室内物体的特征点集合；基于重新分配特征点的绝对坐标及其与该待定位室内物体的相对距离确定该待定位室内物体的绝对坐标与朝向包括：确定主要特征点，根据主要特征点的绝对坐标及其与该待定位室内物体的相对距离确定该待定位室内物体的绝对坐标；确定主要特征点的步骤如下：从某一待定位室内物体的特征点集合中随机提取5个点，根据其绝对坐标计算两两之间的相对位置，将其初始时所标定的主要特征点相对坐标之间的相对位置比较，如果相对位置一致则认为这5个点是该待定位室内物体的主要特征点；对于该待定位室内物体的特征点集合来说，排除已经确定是主要特征点的5个点后，首先从剩下的点中随机选取三个点，计算它们构成的三角形的面积，如果面积小于预设值，就认为这是指示朝向的三个点；然后，在这三个点中，每次选取一个点，分别计算它到剩下两个点的距离之和，将和最小点作为指示朝向的点；最后，根据待定位室内物体中心与指示朝向的点产生一个向量，计算向量同室内绝对坐标的x轴的夹角，该夹角则表示待定位室内物体的朝向。