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[发明专利]用于视觉定位的正六边形编码标志解码方法-CN202210584704.2在审
发明人：朱华炳;符宏伟;殷玉龙;刘凯;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06T9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于视觉定位的正六边形编码标志解码方法，主要步骤为：拍摄多幅空间中的正六边形编码标志图案并经灰度化和二值化处理，以六个顶点作为编码标志的特征角点，利用六边形轮廓检测算法获取编码标志的轮廓以及相应的六个特征角点坐标作为粗定位角点；利用角点检测算法提取编码标志特征角点集合，筛选出相对应的六边形角点坐标作为精定位角点坐标，并计算出正六边形编码标志的质心坐标；根据直线检测算法获得指向特征角点坐标，进而区分出特征角点序号；对编码标志进行解码，获得编码标志的编码号；根据该编码标志的编码号和特征角点的序号，获得每个特征角点的编号，从而完成对正六边形编码标志中每个特征角点的解码。
用于视觉定位六边形编码标志解码方法

[发明专利]一种基于区域分割的平行四边形编码标志的解码方法-CN202110392326.3有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06T9/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于区域分割的平行四边形编码标志的解码方法，该平行四边形编码标志由平行四边形背景图案和编码图案构成，编码图案在平行四边形背景图案的内部，包括定位图案、定向图案和编码标志图案，定向图案和定位图案用于平行四边形编码标志方向的判断；编码标志图案用于编码标志四个顶点进行编码。本发明将平行四边形编码标志分割为六个区域进行编码，因此对于仿射变换的图像也有较高的处理精度；该平行四边形编码标志具有较大的编码容量，在不失准确度的情况下，能应对大尺寸目标或大视场场景下的标定或三维点云拼接；所述的解码方法通过数字图像处理的方法解析出平行四边形编码标志所包含的方向信息和编码信息，从而完成对每个角点的解码。
一种基于区域分割平行四边形编码标志解码方法

[发明专利]一种基于图形几何关系的平行四边形编码标志的解码方法-CN202110392348.X有效
发明人：朱华炳;杨霈;殷玉龙;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06T9/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图形几何关系的平行四边形编码标志的解码方法，该平行四边形编码标志由平行四边形背景图案和编码图案构成，编码图案在平行四边形背景图案的内部，包括定位图案、定向图案和编码组合图案，定向图案和定位图案用于平行四边形编码标志方向的判断；编码组合图案用于编码标志四个顶点进行编码。本发明提出的平行四边形编码标志中的编码图案，能够在相机标定、三维数据拼接等过程中自动判断所测目标与摄像机相对旋转方向，提高了灵活性；各组成部分图案的位置均通过图形几何关系和矢量积的方法加以区分，具有较强的鲁棒性；该解码方法极大地提高了解码的准确性；具有高效性、解码速度快的优点，可实现实时解码。
一种基于图形几何关系平行四边形编码标志解码方法

[发明专利]用于快速标定摄像机内外参数的编码立体靶标及其编码方法-CN202110489971.7有效
发明人：朱华炳;殷玉龙;杨昭辉;杨霈 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-05-06 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于标定摄像机内外参数的编码立体靶标及其编码方法，所述编码立体靶标，主要应用于摄像机内外参数的标定，包括基准平面板、编码平面靶标板和连接机构，所述基准平面板的表面划分为S个区域，S为正整数且S＞3，每个区域内固定设置一个连接机构，每个连接机构的端部活动连接有一个编码平面靶标板，每个编码平面靶标板的空间姿态可活动调节，所述编码平面靶标板上均设置有编码平面靶标；通过对每个编码平面靶标内的所有标定角点进行编码，从而完成整个编码立体靶标的所有标定角点的编码，在多摄像机标定时可实现不同标定图像中同名标定角点的高精度和实时匹配，实现高精度摄像机标定。
用于快速标定摄像机内外参数编码立体靶标及其方法

[发明专利]一种基于区域分割编码的平行四边形编码标志及其编码方法-CN202110392310.2有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于区域分割编码的平行四边形编码标志及其编码方法，主要包括以下步骤：记正整数e为所述平行四边形编码标志的编码号；建立编码号为e对应的平行四边形编码标志的编码坐标系oe‑XeYeZe；将编码号为e对应的平行四边形编码标志划分为6个编码区域，编码号为e对应的平行四边形编码标志中每个编码区域内均包含2个编码标志图案；对码标志内的6个编码区域进行编号；对编码标志内的6个编码区域的每个角点进行编码。本发明的将平行四边形编码标志分割为六个区域进行编码，对于仿射变换的图像也有较高的处理精度；平行四边形编码标志信息容量大，其四个角点可实现亚像素级图像坐标提取，且编码图案简单，易于数字图像处理。
一种基于区域分割编码平行四边形标志及其方法

[发明专利]一种用于摄像机快速标定的编码立体靶标及其解码方法-CN202110397447.7有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨昭辉;杨霈 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于摄像机快速标定的编码立体靶标及其解码方法，编码立体靶标包含基准平面板、编码平面靶标板和连接机构，每个连接机构用于将编码平面靶标板与基准平面板连接，每个编码平面靶标板上设置一个编码平面靶标。本发明公开的解码方法通过对摄像机拍摄编码立体靶标得到的编码立体靶标标定图像进行处理，获取图像中所有检测到的标定角点的唯一编码信息，从而完成对编码立体靶标的所有标定角点的解码；本发明的编码立体靶标所有区域内的编码平面靶标的空间位姿和角点编码序号均不相同，极大提高了摄像机标定过程的准确性和鲁棒性；同时利用编码立体靶标的区域多样性，可实现单幅图像的标定，极大降低了摄像机标定的复杂度。
一种用于摄像机快速标定编码立体靶标及其解码方法

[发明专利]基于虚拟双目视觉的结构光3D扫描系统-CN202210564489.X在审
发明人：朱华炳;刘凯;殷玉龙;杨霈;杨昭辉;符宏伟 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟双目视觉的结构光3D扫描系统，包括平面镜、结构光投射器、相机和安装座，结构光投射器和相机均位于平面镜正面侧，安装座的两侧分别转动连接有球铰链，球铰链的外侧固定连接有导轨轴，导轨轴上套接有导轨滑动机构；平面镜和相机分别安装在两个导轨滑动机构上，平面镜和相机可分别实现水平移动和围绕垂直轴线的转动；安装座的顶面连接有结构光投射器滑动导轨，结构光投射器安装在结构光投射器滑动导轨的顶部，且结构光投射器可在结构光投射器滑动导轨上实现空间位姿调整。本发明通过一台相机即可虚拟出两台相机，且与两台相机实现的功能相同，极大地减少了实验所需要的成本，满足两幅图像的严格同步采集的要求。
基于虚拟双目视觉结构扫描系统

[发明专利]基于空间中多编码平面靶标的双目摄像机内外参数标定方法-CN202110391614.7有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空间中多编码平面靶标的双目摄像机内外参数标定方法，利用两台具有公共视场的大视场摄像机同时拍摄位于空间中多个具有不同姿态的的编码平面靶标，从而获得一组包含多个编码平面靶标的靶标图像；利用编码平面靶标的解码方法和标定角点归类方法，分别获得左摄像机和右摄像机图像上每个编码平面靶标的标定角点信息，使得每幅编码平面靶标都满足标定条件；最后利用张正友标定算法求解每台摄像机的内参数，以及左、右摄像机之间的旋转和平移关系，完成双目摄像机内外参数标定。本发明使得每台摄像机只需拍摄一幅图像即可完成双目摄像机标定，能够在保证标定精度的基础上简化标定过程，提高了摄像机标定的适用性。
基于空间编码平面靶标双目摄像机内外参数标定方法

[发明专利]一种基于编码立体靶标的单目摄像机快速标定方法-CN202110386671.6有效
发明人：朱华炳;殷玉龙;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于编码立体靶标的单目摄像机快速标定方法，该标定方法利用空间中位置固定的一台摄像机拍摄位于空间中的编码立体靶标，得到一幅靶标图像；通过编码立体靶标的解码方法，获取靶标图像中编码立体靶标上每个编码平面靶标的标定角点的亚像素坐标、标定角点唯一编码序号和世界坐标，若靶标图像满足标定条件则将其作为标定图像；最后根据标定图像，利用标定算法求解出摄像机的内外参数。本发明能够实现单目摄像机内外参数的自动标定，能够利用一幅靶标图像中包含的多个完整或局部的编码平面靶标图像完成标定工作，降低了摄像机标定的复杂性，提高了摄像机标定的效率。
一种基于编码立体靶标摄像机快速标定方法

[发明专利]基于编码立体靶标的双目摄像机内外参数的快速标定方法-CN202110386595.9有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于编码立体靶标的双目摄像机内外参数的快速标定方法，利用两台摄像机拍摄位于空间中的编码立体靶标，得到一组靶标图像；通过编码立体靶标的解码方法，分别获取靶标图像组中左、右摄像机拍摄的靶标图像中编码立体靶标上每个编码平面靶标的标定角点的亚像素坐标、标定角点唯一编码序号和世界坐标，满足标定条件则作为标定图像；利用张正友标定算法求解出左、右摄像机的内外参数以及两台摄像机之间的旋转和平移关系。本发明能够实现双目摄像机内外参数的自动标定，左、右摄像机只需各自拍摄一幅靶标图像，并利用靶标图像中包含的多个完整或局部的编码平面靶标图像完成标定工作，降低了摄像机标定的复杂性，提高了摄像机标定的效率。
基于编码立体靶标双目摄像机内外参数快速标定方法

[发明专利]基于编码平面靶标的单目摄像机智能标定方法-CN202110386596.3有效
发明人：朱华炳;殷玉龙;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了基于编码平面靶标的单目摄像机智能标定方法，利用基于生长的棋盘格角点检测算法提取编码平面靶标图像中各个标定角点的亚像素级坐标；利用编码平面靶标上的编码图案及解码方法判断编码平面靶标的旋转方向，并获得编码平面靶标图像中各个标定角点在靶标坐标系下一一对应的靶标坐标；利用平面靶标空间姿态估算算法估算编码平面靶标在空间中的旋转和平移；获得G幅满足条件的标定图像后，利用张正友标定算法求解摄像机的内外参数。本发明能够实现单目摄像机内外参数的自动标定，能够充分利用满足条件的局部编码平面靶标图像，提高了单目摄像机标定的适用性和鲁棒性。
基于编码平面靶标摄像机智能标定方法

[发明专利]用于摄像机标定的编码平面靶标及其解码方法-CN202110397468.9有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨昭辉;杨霈 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于摄像机标定的编码平面靶标及其解码方法，编码平面靶标，其包含由平行四边形编码单元和平行四边形非编码单元交替组成的编码棋盘格构成，编码平面靶标以任意对角相连的平行四边形编码单元的交点作为编码平面靶标的标定角点；编码平面靶标中每一个平行四边形编码单元设置有编码图案，编码图案包括定位图案、定向图案和编码标志图案；编码平面靶标的解码方法能够通过数字图像处理的方法快速、准确地获得图像中编码平面靶标上标定角点亚像素坐标、对应的标定角点编码序号以及对应的标定角点的靶标坐标的匹配关系；本发明提出的编码平面靶标及其解码方法可用于摄像机内外参数标定等领域。
用于摄像机标定编码平面靶标及其解码方法

[发明专利]一种用于摄像机内外参数标定的编码平面靶标及其编码方法-CN202110397443.9有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于摄像机内外参数标定的编码平面靶标及其编码方法，所述编码平面靶标，包含由平行四边形编码单元和平行四边形非编码单元交替组成的编码棋盘格构成，编码平面靶标以任意对角相连的平行四边形编码单元的交点作为编码平面靶标的标定角点，每一个平行四边形编码单元设置有定位图案、定向图案和编码标志图案，编码标志图案由多个编码单元图案组成；所述编码方法，可对编码平面靶标旋转方向进行判断以及给每一个标定角点进行编码。本发明能够给予编码平面靶标中的每一个标定角点一个确定且唯一的编码号，能够完成高精度的同名点匹配；各个编码单元均包含各自的编码信息且相互独立，在摄像机标定中的应用更具较强的鲁棒性。
一种用于摄像机内外参数标定编码平面靶标及其方法

[发明专利]基于编码平面靶标的双目摄像机内外参数的智能标定方法-CN202110392335.2有效
发明人：殷玉龙;朱华炳;杨霈;杨昭辉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于编码平面靶标的双目摄像机内外参数的智能标定方法，利用两台摄像机同时拍摄位于空间中不同姿态的的编码平面靶标，获得多幅编码平面靶标图像；利用编码平面靶标的解码方法分别获得编码平面靶标图像中各个标定角点的亚像素级坐标、唯一编码序号以及靶标坐标；根据设定的标定角点个数阈值和编码平面靶标的空间姿态阈值，获得G1幅左摄像机标定图像、G2幅右摄像机标定图像；分别求解两台摄像机的内、外参数，以及左摄像机和右摄像机之间的旋转和平移关系。本发明能够实现双目摄像机的自动标定，在受到公共视场范围限制时仍然能够充分利用局部的编码平面靶标图像完成双目摄像机的标定，提高了多目摄像机标定的适用性和鲁棒性。
基于编码平面靶标双目摄像机内外参数智能标定方法

[发明专利]一种基于图形几何关系的平行四边形编码标志及其编码方法-CN202110397418.0有效
发明人：朱华炳;杨昭辉;殷玉龙;杨霈 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图形几何关系的平行四边形编码标志及其编码方法，该四边形编码标志包括四边形背景图案和编码图案，编码图案在四边形背景图案的内部，且包括定位图案、定向图案和编码组合图案，定向图案和定位图案用于四边形编码标志方向的判断，编码组合图案用于四边形编码标志的四个角点进行编码。本发明各编码组合图案的位置均通过几何关系的原理，利用矢量积的方法完成区分，易于数字图像处理，因此对仿射变换的图像也能够具有很好的稳定性，同时编码信息容量大；可实现亚像素级图像坐标提取，利用视觉结构光方法进行三维测量时，可利用该四边形编码标志实现大尺寸目标的三维点云拼接或大视场场景下的摄像机参数标定。
一种基于图形几何关系平行四边形编码标志及其方法

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