[发明专利]由一台PTZ相机构建的目标检测和位姿测量单双目视觉系统

摘要

本发明提供的由一台PTZ相机构建的目标检测和位姿测量单双目视觉系统，包括PTZ相机及控制系统，精密位移滑台及驱动装置，图像处理系统。该系统通过控制PTZ相机在精密线性滑台上做直线运动，只需单台相机即可实现双目视觉系统的功能；该系统以基于深度学习的实例目标检测模型作为基础框架，构建了单目实例目标物体检测模块；该系统在PTZ相机保持Zoom不变时，利用不同Pan‑Tilt下拍摄到的任意场景的两幅图像能对PTZ相机所有内参数进行即时自标定；该系统通过所提出的对彩色畸变图像实现特征点高精度匹配的算法，构建了双目三维位姿测量模块；因此该单双目视觉系统只使用一台PTZ相机，既可以实现单目相机的功能，如目标检测与跟踪等；也可以实现双目系统的功能，如双目三维位姿测量、机器人视觉导引等。

主权项

1.由一台PTZ相机构建的目标检测和位姿测量单双目视觉系统，包括PTZ相机及控制系统，精密位移滑台及驱动装置，图像处理系统；所述PTZ相机及控制系统包括一台PTZ相机及控制PTZ相机Pan‑Tilt‑Zoom功能的云台系统；所述精密位移滑台及驱动装置包括一个精密二维线性滑台及与其相连的电机控制系统；所述图像处理系统包括相应的图像采集装置，基于深度学习的目标检测模型和本发明提出的图像匹配算法；PTZ相机及控制系统和精密位移滑台及驱动装置的特征在于：PTZ相机及控制系统可控制PTZ相机进行Pan‑Tilt旋转及Zoom变焦操作，并拍摄场景图像；利用驱动装置控制PTZ相机在滑台上做直线运动，并控制PTZ相机在滑台上两个不同的位置获取场景图像，从而只需单台相机即可实现双目视觉系统的功能；所拍摄的图像可通过图像采集装置传输到图像处理系统中进行处理，图像处理的部分结果可作为反馈信息，用于自动控制PTZ相机的Pan‑Tilt‑Zoom运动和精密位移滑台的运动。