具体技术细节
[0004] 本发明的目的是提供一种动态双目视觉相机基线的三维视觉测量系统,为解决双目视觉系统固定基线长度对目标测量精度和探测距离的局限性问题,满足超近程距离段的精确三维位置测量。
[0005] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种动态双目视觉相机基线的三维视觉测量系统,包括3台相机和“Y”型的支架,3台相机分别固定在“Y”型支架的3个末端处,呈等边三角形布置,每台相机镜头的光轴均向“Y”形支架中心的方向倾斜18°;所述相机与相机之间的基线长度为1.3m‑13m,“Y”型支架的各个末端到支架中心的距离为0.75m‑7.5m;双目相机采用汇聚式的摆放方式,有效测试视场区域表示为:
[0006]
[0007] 其中,R表示有效测量区域的半径,L表示待测点景深,B表示两相机光心之间的基线长度距离,ξ表示相机视场角,β表示光轴倾角;有效测量区域半径R大于1.0m。
[0008] 本发明进一步设置为:相机与相机之间的基线长度为1.3m、5.3m、9.3m和13m,“Y”型支架的各个末端到支架中心的距离为0.75m、3.06m、5.37m、7.5m。
[0009] 综上所述,本发明具有以下有益效果:
[0010] 1.引入的第三台相机所带来的相互约束条件,利用三目立体视觉进行同名特征点匹配方法,使得特征点在每幅图像上具有唯一的几何位置,有效提高了图像特征点匹配的正确率、精确度、可靠性和适用性;
[0011] 2.利用动态基线调整的双目视觉相机模型,扩大了测量系统的探测距离,为双目视觉系统固定基线长度对目标测量精度和探测距离的局限性问题提供了一种解决方案,提高了双目视觉相机的使用场景,提升了空间目标测量的精度和鲁棒性;
[0012] 3.相较于单一的双目测量系统,第三台相机的引入使得三目视觉测量系统包含了3组结构参数一致的双目视觉测量系统,可根据实际应用需要与三目相机成像质量调整三目模型的判断策略,使应用场景更加丰富;
[0013] 4.三台相机起到了互为备份、互为冗余的作用。当系统中某一台相机因被遮挡或出现故障而失去作用时,另外两台相机可组成双目视觉测量系统,利用双目视觉算法继续完成对非合作航天器相对测量的任务,增加了测量系统的安全可靠性。
法律保护范围
涉及权利要求数量2:其中独权1项,从权-1项
1.一种动态双目视觉相机基线的三维视觉测量系统,其特征是:包括3台相机和“Y”型的支架,3台相机分别固定在“Y”型支架的3个末端处,呈等边三角形布置,每台相机镜头的光轴均向“Y”形支架中心的方向倾斜18°;所述相机与相机之间的基线长度为1.3m‑13m,“Y”型支架的各个末端到支架中心的距离为0.75m‑7.5m;双目相机采用汇聚式的摆放方式,有效测试视场区域表示为:
其中,R表示有效测量区域的半径,L表示待测点景深,B表示两相机光心之间的基线长度距离,ξ表示相机视场角,β表示光轴倾角;有效测量区域半径R大于1.0m。
2.根据权利要求1所述的一种动态双目视觉相机基线的三维视觉测量系统,其特征是:
相机与相机之间的基线长度为1.3m、5.3m、9.3m和13m,“Y”型支架的各个末端到支架中心的距离为0.75m、3.06m、5.37m、7.5m。