[发明专利]一种二维三维融合的非合作目标转速转轴测量方法

摘要

一种二维三维融合的非合作目标转速转轴测量方法，通过对序列二维图像进行处理得到目标的转速信息，再对序列的三维点云进行处理，同时得到目标的转速和转轴信息，并以基于图像信息得到的目标转速为依据，对基于三维点云信息得到的目标转轴转速信息进行滤波，得到目标的旋转轴信息，达到综合利用二维和三维成像敏感器观察旋转目标获取的二维图像和三维点云数据，并进行目标的转速和转轴的测量与计算的目的。

主权项

1.一种二维三维融合的非合作目标转速转轴测量方法，其特征在于步骤如下：(1)利用二维成像敏感器对旋转的非合作目标进行观测，得到二维序列图像，对任一图像进行直方图分析，并获取该图像的灰度值分布；(2)根据步骤(1)所得图像的灰度值分布进行灰度区间划分，得到n个灰度区间；(3)实时统计步骤(2)所得n个灰度区间内的像素个数并进行记录，统计特定时长的像素个数后，获取n个像素个数关于统计时长的周期性信号；(4)对步骤(3)所得n个周期性信号进行频谱分析，于每个周期性信号中取幅值最大的频率作为该周期性信号的频率，记为f1,f2…fn；(5)根据最大幅值对应频率和最大幅值一半所对应的频率之间的差值，设定相对频率阈值，并对步骤(4)所得周期性信号的频率序列f1,f2…fn进行检索分类，对分类后数量较多的一组频率数据取频率平均值作为输出频率，再根据输出频率计算目标转速；(6)利用三维成像敏感器对旋转的非合作目标进行观测并获取三维点云数据，利用ICP算法对相邻帧点云进行匹配并获取相邻帧点云的旋转矩阵，计算该非合作目标的转轴、旋转角度、转速。