发明名称 一种针对回光反射标志的可变权重像点定位方法
摘要 本发明提供了一种针对回光反射标志的可变权重像点定位方法,所述方法包括如下步骤:a)设置多个物方标志点;b)在不同站位对所述多个物方标志点进行拍摄,获取成像光斑上的多个位置点处的灰度值;c)获取和背景噪声有关的第二权重因子β;d)获取与测量场环境变量相关的第一权重因子α;e)根据所获取的第一权重因子α和第二权重因子β,计算所测量椭圆形像点的点中心坐标(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>)。根据本发明的针对回光反射标志的中心定位方法较以往方法更为通用,可以适用于不同的现场环境,尽可能地消除了现场环境造成的影响,提高了回光反射标志点中心的定位精度。
申请公布号 CN103411535B 申请公布日期 2015.08.05
申请号 CN201310340841.2 申请日期 2013.08.07
申请人 北京信息科技大学 发明人 董明利;庄炜;孙鹏;王君;燕必希;祝连庆;娄小平
分类号 G01B11/00(2006.01)I 主分类号 G01B11/00(2006.01)I
代理机构 北京律恒立业知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11416 代理人 顾珊;陈轶兰
主权项 一种针对回光反射标志的可变权重像点定位方法,所述方法包括如下步骤:a)设置多个物方标志点;b)在不同站位对所述多个物方标志点进行拍摄,获取成像光斑上的多个位置点处的灰度值;c)获取和背景噪声有关的第二权重因子β,其中所述第二权重因子β为所述成像光斑的平均灰度值,或所述第二权重因子β为0;d)获取与测量场环境变量相关的第一权重因子α,所述第一权重因子α的最优值的计算方法如下:d1)测量求出成像光斑上所述多个位置点的坐标,提取出求得的二维点中心坐标(x<sub>i0</sub>,y<sub>i0</sub>)作为真值;d2)使用包含下述公式的算法求出成像光斑上所述多个位置点坐标(x<sub>i</sub>,y<sub>j</sub>)作为测量值,所述公式为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub></munderover><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><msup><mrow><mo>(</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>&beta;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&alpha;</mi></msup></mrow><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>&beta;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&alpha;</mi></msup></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000734735430000011.GIF" wi="784" he="343" /></maths><maths num="0002" 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file="FDA0000734735430000012.GIF" wi="901" he="351" /></maths>d3)求出所述测量值与所述真值的残差的均值;d4)取最小均值对应的α为最优值;e)根据所获取的第一权重因子α和第二权重因子β,基于下述公式计算所测量椭圆形像点的点中心坐标(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>),<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>x</mi><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub></munderover><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><msup><mrow><mo>(</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>&beta;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&alpha;</mi></msup></mrow><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>&beta;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&alpha;</mi></msup></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000734735430000021.GIF" wi="770" he="346" /></maths><maths num="0004" 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file="FDA0000734735430000022.GIF" wi="777" he="348" /></maths>其中x<sub>i</sub>和y<sub>j</sub>为成像光斑上的位置点的坐标(x<sub>i</sub>,y<sub>j</sub>),g(x<sub>i</sub>,y<sub>j</sub>)为(x<sub>i</sub>,y<sub>j</sub>)处成像光斑的灰度值,[w<sub>1</sub>,w<sub>2</sub>]为成像光斑的宽度范围,[h<sub>1</sub>,h<sub>2</sub>]为成像光斑的高度范围。
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