[发明专利]基于宽波束激光测距和单摄像机的运动目标定位方法

摘要

本发明公开了一种宽波束激光测距仪和单摄像机对运动目标定位方法，要解决的技术问题是利用宽幅激光测距仪和单摄像机对运动目标进行高精度定位。技术方案是提前精确标定相机内参，将反射棱镜加装在待测目标上，使用宽波束激光测距仪实时测量待测目标到摄像机的距离，同时使用摄像机拍摄待测目标，得到摄像机到待测目标的高低角和方位角，最终得到空间目标的空间位置。本发明采用基于宽波束激光测距仪和单摄像机的摄像测量手段实现了对运动目标定位。可实现测量范围约10度，距离约5千米，精度可达到1米。

主权项

1.基于宽波束激光测距和单摄像机的运动目标定位方法，其特征在于：将宽波束激光测距仪和单摄像机左右或上下固联在一起，组成测量系统，在待测目标加装反射棱镜，当目标进入测量范围内时，对目标进行测量，宽波束测距仪发射激光波束，待测目标上安装的反射棱镜接收到激光后向反方向反射，宽波束测距仪接收到反射回的激光，根据激光从发出到接收到回光的时间和光速，即可得到待测目标的距离；具体测量方法按以下步骤进行:（1）、精确标定摄像机的内参数；（2）、将宽波束激光测距仪和单摄像机左右或上下固联在一起，组成测量系统，保证安装的稳固性，在待测目标加装反射棱镜；（3）、利用宽波束测距仪测量目标距离；待测目标上安装的棱镜接收到激光后向反方向反射，宽波束测距仪接收到反射回的激光，根据激光从发出到接收到回光的时间t，光速c，即可得到待测目标的距离；（4）、用摄像机对待测目标进行拍摄，提取待测目标的图像坐标，修正成理想像点后计算出目标在摄像机坐标系下的高低角和方位角；（5）、利用待测目标的距离信息与空间角度信息计算出待测目标的空间坐标；（6）、若需要将待测目标在摄像机坐标系下的坐标转换到任意坐标系下，只需要在摄像机视场方位内布置两个或两个以上控制点，同时测量摄像机在所求坐标系下的位置即可通过坐标转换得到任意坐标系下待测目标的位置。