基于全景立体视觉的捕捞对象的识别和空间定位装置及方法

摘要

一种基于全景立体视觉的捕捞对象的识别和空间定位装置，包括全景立体视觉传感器，用于对捕捞对象的识别和空间定位进行分析处理的微处理器，全景立体视觉传感器由两台具有相同参数的固定单视点的无死角全方位视觉传感器构成，并按照全方位的极线平面要求以垂直背靠背方式连接固定。以及一种基于全景立体视觉的捕捞对象的识别和空间定位方法。本发明采用一台全景立体视觉传感器解决了深海捕捞对象的识别和空间定位的图像获取问题，同时还能为捕捞机器人导航提供全景立体视觉，具有特征点立体匹配计算量少、空间定位高等优点。

主权项

一种基于全景立体视觉的捕捞对象的识别和空间定位装置，其特征在于：包括双目立体全景视觉传感器和用于对捕捞对象的识别和空间定位进行分析处理的微处理器，所述的双目立体全景视觉传感器与所述的微处理器连接；所述的双目立体全景视觉传感器，包括两台具有相同参数的无死角的固定单视点的全方位视觉装置，以下简称ODVS，两台ODVS按照全方位的极线平面要求以背靠背的方式结合在一起，且两个ODVS的主轴在同一直线上；所述的微处理器包括：视频图像读取单元，用于读取两个ODVS的视频图像，并保存在指定的存储设备中，其输出与捕捞对象识别模块连接；捕捞对象识别模块，用于根据捕捞对象的颜色和外形特征对捕捞机器人周围的全景图中的捕捞对象进行识别，其输出与捕捞对象点匹配单元相连接；ODVS标定单元，首先通过标定来确定构成双目立体ODVS的两个ODVS的内部和外部参数，然后对双目立体ODVS进行极线校正处理，最后将ODVS的标定结果和极线校正后的结果存放在ODVS内外部参数库中；比较标准特征参数抽取模块，用于从全景视频图像中抽取出捕捞对象的颜色和外形特征，并将这些特征值存放在捕捞对象的特征库中；捕捞对象点匹配单元，用于找出同一时刻两个不同视点的图像中同一捕捞对象的中心点对应的两个像点，其输出与空间信息计算单元连接；空间信息计算单元，用于根据ODVS的标定结果以及捕捞对象点的匹配结果计算空间上的捕捞对象的中心点到立体视觉测量装置中心点的距离、方位角以及入射角，其输出与仿生机器手空间位置计算单元连接；仿生机器手空间位置计算单元，用于计算仿生机器手的捕捞端的空间位置，其输出控制仿生机器手的动作，完成捕捞任务。