[发明专利]一种基于机器视觉的实时定位装置和系统

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉系统的实时定位装置和系统，所述装置包括：FPGA硬件逻辑模块和高速DSP浮点计算模块。所述系统包括立体视觉相机、VR头盔单元、立体视觉处理板和计算机。本发明通过图像识别MARK点位置，并对MARK点进行同步控制设计，提高了系统的实时响应和可靠性。

主权项

1.一种基于机器视觉系统的实时定位方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤： 1）数据采集；将每个VR头盔单元上设置的IMU模块、MARK同步器采集的数据通过系统的实时控制总线发送到立体视觉处理板；立体视觉处理板通过立体视觉相机获取视频采集信息融合IMU模块获取的IMU信息得到位姿信息； 2）图像采集预处理；将立体视觉相机获取的数字图像通过快速中值滤波算法进行滤波处理； 3）特征提取；取同步帧MARKi图像进行特征提取，采用SURF（Speeded Up Robust Feature，加速的具有鲁棒性的特征）算法对特征区域图像积分，再进行卷积运算，得到MARK点的harr特征，计算harr特征的多维向量及主特征向量，组成该MARK点的特征描述符； 4）图像匹配；采用欧氏距离作为相似度量，取图像中的一个特征点，根据阈值找出与基准欧氏距离中最近邻的N个特征点，其中N为自然数，进行判比，如果有60%个以上的特征点小于阈值，认为特征点匹配； 5）根据匹配点的图像坐标与空间坐标之间的关系解析出MARK点的三维空间位置。