[发明专利]一种基于双目视觉的复杂背景下横担姿态测量方法

摘要

本发明公开了一种基于双目视觉的复杂背景下横担姿态测量方法，包括以下步骤：首先初始化双目相机的内外参数；接着采集横担图像；之后对横担图像进行图像分割，分割出横担区域图；再通过边缘检测、掩膜运算获取边缘检测后的横担区域图；然后采用霍夫变换检测横担区域图中的直线，并通过聚类、斜率约束获得横担边缘的三条直线；然后对左目横担区域图中横担边缘的三条直线与右目横担区域图中横担边缘的三条直线进行特征匹配，并利用双目测距原理获取所有特征点的三维坐标；最后利用最小二乘法求解横担两个平面的法向量。本发明能精确地测量复杂背景下横担的姿态，为机械臂末端姿态控制提供有效数据，有利于带电作业机器人更换避雷器作业。

主权项

1.一种基于双目视觉的复杂背景下横担姿态测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对双目相机的内外参数进行初始化；步骤2、利用双目相机采集横担图像，获得左目图像A、右目图像B；步骤3、对步骤2得到的左目图像A、右目图像B分别进行图像分割，获得图像分割后的横担区域图C、横担区域图D；步骤4、通过边缘检测、掩膜运算对左目图像A、右目图像B、横担区域图C、横担区域图D进行处理，获取边缘检测后的横担区域图I、横担区域图J；步骤5、采用霍夫变换对步骤4获得的横担区域图I、横担区域图J进行直线检测，然后在霍夫空间中对横担区域图I、横担区域图J各自检测到的直线分别进行聚类运算，再根据直线的斜率约束获得横担区域图I、横担区域图J各自横担边缘的三条直线；步骤6、在横担区域图I中横担边缘的三条直线的每一条直线上均等间距选取n个特征点，用横担区域图J中横担边缘的三条直线对横担区域图I对应直线上的特征点进行匹配，然后利用双目测距原理获取所有特征点的三维坐标；步骤7、利用步骤6获得的所有特征点的三维坐标，采用最小二乘法拟合出横担两个平面的法向量x1和x3，从而完成横担姿态的测量。