[发明专利]一种基于计算机双目视觉及单应性矩阵的盲道定位方法有效
| 申请号： | 201510494635.6 | 申请日： | 2015-08-12 |
| 公开（公告）号： | CN105096327B | 公开（公告）日： | 2017-12-12 |
| 发明（设计）人： | 魏彤;袁磊;封洁轩;贾文渊;张琳;金砺耀 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G06T7/33 | 分类号： | G06T7/33 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司11251 | 代理人： | 贾玉忠,孟卜娟 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 一种基于计算机双目视觉及单应性矩阵的盲道定位方法，对所采集的盲道左、右摄像机图像进行匹配，并计算匹配点的三维坐标，进而计算盲道平面方程；再根据匹配点计算左、右摄像机图像间的单应性矩阵，获取左图像盲道中心线上的已知点在右图像中的匹配点，得到其三维坐标及盲道中心线的方向向量；最后计算过此中心线的盲道垂面方程，联立两个平面方程得到盲道中心线的空间方程，实现盲道相对左摄像机的定位。本发明所获取的盲道位置信息可用于调整盲人在盲道上行走的行进方向，并能够在盲人偏离盲道后引导其走回盲道，适用于计算机视觉导盲。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 计算机 双目 视觉 单应性 矩阵 盲道 定位 方法 | ||
【主权项】：
一种基于计算机双目视觉及单应性矩阵的盲道定位方法，其特征在于：对所采集的盲道左、右摄像机图像进行匹配，并计算匹配点的三维坐标，进而计算盲道平面方程；再根据匹配点计算左、右摄像机图像间的单应性矩阵，获取左图像盲道中心线上的已知点在右图像中的匹配点，得到其三维坐标及盲道中心线的方向向量；最后计算过此中心线的盲道垂面方程，联立两个平面方程得到盲道中心线的空间方程，实现盲道相对左摄像机的定位；所述的计算盲道平面方程的步骤包括：步骤一：对盲道进行拍摄，获取盲道的左、右摄像机图像；步骤二：检测左、右摄像机图像的SURF特征点，提取特征描述子并对其进行匹配，获取匹配点；步骤三：通过双目立体视觉原理计算匹配点在摄像机坐标系下对应的三维坐标；步骤四：通过最小二乘法计算步骤三中的三维点所在平面的法向量则盲道平面方程可以表示为：A1x+B1y+C1z＝1其中，(x,y,z)表示摄像机坐标系下的三维坐标，A1,B1,C1为盲道平面方程的系数；计算盲道中心线的方向向量的步骤包括：步骤一：由匹配点计算左、右摄像机图像间的单应性矩阵；步骤二：在左图像的盲道中心线上任意选取两个已知其图像坐标的点，经单应性矩阵变换得到其在右图像中对应点的图像坐标，得到中心线上的两组匹配点；步骤三：通过双目立体视觉原理计算这两组匹配点在摄像机坐标系下对应的三维坐标，进而得到盲道中心线的方向向量
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