主权项 |
1.一种坐标循环逼进式正交摄像机系统视频定位方法,其特征在于,X轴、Y轴、Z轴上各有一台摄像机,坐标原点位于三个摄像机光轴交点,可得到目标成像平面位置U、目标距相机光心距离L、目标与光轴的垂直距离H以及摄像机对应焦距F间存在如下比值关系:L/F=H/U (1)所述方法包括如下步骤:第一步,初始化:给定目标的位置初值(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>,z<sub>0</sub>),其中x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>,z<sub>0</sub>分别为目标在X轴、Y轴、Z轴上的空间坐标值;第二步,对应于X轴上的摄像机S<sub>1</sub>,根据x<sub>0</sub>坐标,求出目标沿此摄像机光轴的距离L<sub>1</sub>=|S<sub>1</sub>-x<sub>0</sub>|,按(1)式可求出目标与此摄像机光轴相对于Y轴和Z轴的两个垂直距离H值,也即目标在Y轴上的坐标值y<sub>1</sub>和Z轴上的坐标值z<sub>1</sub>;第三步,对应于Y轴上的摄像机S<sub>2</sub>,根据第二步中计算得到的目标坐标值y<sub>1</sub>,求出目标沿此摄像机光轴的距离L<sub>2</sub>=|S<sub>2</sub>-y<sub>1</sub>|,按(1)式可求出目标与此摄像机光轴相对于X轴和Z轴的两个垂直距离H值,也即目标在X轴上的坐标值x<sub>2</sub>和Z轴上的坐标值z<sub>2</sub>;第四步,对应于Z轴上的摄像机S<sub>3</sub>,根据步骤3中计算得到的z<sub>2</sub>坐标,可求出目标沿此摄像机光轴距离的L<sub>3</sub>=|S<sub>3</sub>-z<sub>2</sub>|,按(1)式可求出目标与此摄像机光轴相对于X轴和Y轴的两个垂直距离H值,也即目标在X轴上的坐标值x<sub>3</sub>和Y轴上的坐标值y<sub>3</sub>;第五步,对第二步至第四步骤所获的目标在X轴、Y轴、Z轴上的坐标值求平均,即<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>x</mi><mo>‾</mo></mover><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>y</mi><mo>‾</mo></mover><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>z</mi><mo>‾</mo></mover><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>第六步,收敛判断:若第五步计算的坐标值平均值<img file="FSB00000613862900014.GIF" wi="43" he="39" /><img file="FSB00000613862900015.GIF" wi="47" he="41" /><img file="FSB00000613862900016.GIF" wi="23" he="30" />与迭代开始的初值x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>,z<sub>0</sub>收敛到给定精度ε,则第五步计算的<img file="FSB00000613862900017.GIF" wi="43" he="39" /><img file="FSB00000613862900018.GIF" wi="47" he="42" /><img file="FSB00000613862900019.GIF" wi="22" he="31" />作为最终目标位置值,迭代结束;否则将<img file="FSB000006138629000110.GIF" wi="43" he="40" /><img file="FSB000006138629000111.GIF" wi="47" he="42" /><img file="FSB000006138629000112.GIF" wi="22" he="31" />作为位置初值,即令<img file="FSB000006138629000113.GIF" wi="129" he="42" /><img file="FSB000006138629000114.GIF" wi="132" he="43" /><img file="FSB000006138629000115.GIF" wi="128" he="43" />转第二步。 |