1.一種基于全景和常規(guī)視覺的混合視覺目標(biāo)定位方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)混合視覺系統(tǒng)的標(biāo)定;
(2)全景相機(jī)識別目標(biāo)并計算全景圖像中目標(biāo)的方位角、透視相機(jī)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度并拍攝全景相機(jī)識別到的目標(biāo);
(3)采用SIFT圖像特征點(diǎn)匹配算法對混合視覺系統(tǒng)的共同視場中特征點(diǎn)進(jìn)行匹配;
(4)計算所識別目標(biāo)的三維信息對其進(jìn)行定位;
所述的混合視覺系統(tǒng),上半部分為一個全景相機(jī),下半部分為一個透視相機(jī);其中全景相機(jī)包括雙曲面全方位成像反光鏡(1),經(jīng)全景相機(jī)環(huán)形透光玻璃支撐筒(2)支撐在全景相機(jī)支架底座(3)上,在全方位成像反光鏡(1)下方全景相機(jī)環(huán)形透光玻璃支撐筒(2)內(nèi)的全景相機(jī)支架底座(3)上,垂直向上設(shè)置有1394相機(jī)(4);作為透視相機(jī)的1394相機(jī)(5)垂直鏈接于可旋轉(zhuǎn)的鏈接桿(6)并垂直鏈接在全景相機(jī)支架底座(3)上,透視相機(jī)環(huán)形透光玻璃支撐筒(7)支撐全景相機(jī),置于透視相機(jī)支架底座(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全景和常規(guī)視覺的混合視覺目標(biāo)定位方法,其特征在于:所述的混合視覺系統(tǒng)的標(biāo)定是對極幾何模型,其中全景相機(jī)由球形同一模型表示,透視相機(jī)用小孔模型表示,通過全景攝像機(jī)有效投影中心Om1、透視攝像機(jī)有效投影中心Om2和空間一點(diǎn)x的平面稱為極平面,兩個投影中心的連線稱為基線,任意兩張極平面均相交于基線;極平面與單位球相交于單位圓,該圓在全景圖像上成像為一條二次曲線l1,該曲線稱為全景圖像極線;極平面與透視相機(jī)成像平面交于直線l2,該直線稱為透視圖像極線;同一張極平面π在兩個攝像機(jī)像平面上成像的兩條曲線l1,l2稱為一對極線對應(yīng);基線與單位球相交于兩點(diǎn),其在全景相機(jī)像平面上的成像點(diǎn)為為全景圖像極點(diǎn),記為e11、e12;基線與透視相機(jī)平面交于e2為透視相機(jī)成像面極點(diǎn),e11和e12是透視相機(jī)有效投影中心在全景視覺系統(tǒng)像平面上的成像點(diǎn),e2則是全景視覺系統(tǒng)有效投影中心在透視相機(jī)像平面上的成像點(diǎn);所有極平面組成了共基線的平面束,極平面在兩個視覺系統(tǒng)成像平面上的投影曲線都相交于極點(diǎn),組成共極點(diǎn)的平面曲線簇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全景和常規(guī)視覺的混合視覺目標(biāo)定位方法,其特征在于:所述的全景相機(jī)識別目標(biāo)并計算全景圖像中目標(biāo)的方位角,主要步驟包括:
1)用基于分區(qū)的自適應(yīng)閾值Canny邊緣檢測算法對全景圖像進(jìn)行邊緣檢測,對海天線邊緣進(jìn)行雙閾值梯度方向過濾;
2)對圖像邊緣進(jìn)行細(xì)化,使用基于最長曲線法海天線邊緣提取算法進(jìn)行橢圓擬合得到海天線邊緣成像橢圓方程;
3)根據(jù)海天線橢圓方程對海天線上艦船目標(biāo)進(jìn)行檢測;
4)根據(jù)標(biāo)定的圖像中心和識別的艦船目標(biāo)中心點(diǎn),計算目標(biāo)相對于全景坐標(biāo)系的方位角。