專利名稱:基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測(cè)速方法,具體涉及一種基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法。
背景技術(shù):
速度測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法很多,有丈量、超聲波、激光等等,這里說(shuō)的是用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的測(cè)量方法。基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的速度測(cè)量方法有很多種,使用上述機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的速度測(cè)量方法的限制很多,比如要測(cè)試汽車的速度,攝像機(jī)要固定不動(dòng),且攝像機(jī)視軸要與汽車運(yùn)動(dòng)方向垂直。還比如被測(cè)物的幾何形態(tài)不能變化,或者被測(cè)物與攝像機(jī)之間的距離要在一定的范圍之內(nèi),等等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)通用測(cè)速方法。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法
步驟1、利用事先制作好的被測(cè)物模板用搜索方法找到被測(cè)物; 步驟2、利用事先制作好的標(biāo)定物模板用搜索方法找到標(biāo)定物; 步驟3、根據(jù)不動(dòng)標(biāo)定物在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)相對(duì)于標(biāo)定物的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;
步驟4、根據(jù)被測(cè)物在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)相對(duì)于被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;
步驟5、通過(guò)被測(cè)物相對(duì)于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和方向以及攝像機(jī)相對(duì)于標(biāo)定物的運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算出被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)方向和速度。進(jìn)一步的,將所述被測(cè)物制成模板。進(jìn)一步的,將所述尺度標(biāo)定物也制成模板。進(jìn)一步的,在實(shí)時(shí)拍攝的圖像中搜索所述被測(cè)物,在找到所述被測(cè)物后搜索所述尺度標(biāo)定物。石英光纖芯棒母材主要采用軸向氣相沉積法即棒的
本發(fā)明的有益效果是
被測(cè)物與攝像機(jī)都是可以運(yùn)動(dòng)的,被測(cè)物和攝像機(jī)各自運(yùn)動(dòng)的方向是隨意的,不限制被測(cè)物和標(biāo)志物距攝像機(jī)的距離,只要攝像機(jī)可以看到即可。攝像機(jī)可以是加了望遠(yuǎn)鏡的鏡頭測(cè)試超遠(yuǎn)距離,也可以加了顯微鏡的鏡頭測(cè)試微生物的運(yùn)動(dòng),可以檢測(cè)被測(cè)物自身的姿態(tài)變化速度,如旋轉(zhuǎn)的角速度等。
圖1測(cè)速方法示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、被測(cè)物,2、標(biāo)定物,3、攝像機(jī),A、被測(cè)物運(yùn)動(dòng)方向,B、攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。參照?qǐng)D1所示,一種基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法 步驟1、利用事先制作好的模板用搜索方法找到被測(cè)物1 ;
步驟2、利用事先制作好的模板用搜索方法找到標(biāo)定物2 ;
步驟3、根據(jù)不動(dòng)標(biāo)定物2在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)3相對(duì)于標(biāo)定物 2的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;
步驟4、根據(jù)被測(cè)物1在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)3相對(duì)于被測(cè)物1的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;
步驟5、通過(guò)被測(cè)物1相對(duì)于攝像機(jī)3的運(yùn)動(dòng)速度和方向以及攝像機(jī)3相對(duì)于標(biāo)定物2 的運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算出被測(cè)物1的運(yùn)動(dòng)方向和速度。進(jìn)一步的,將所述被測(cè)物1制成模板。進(jìn)一步的,將所述尺度標(biāo)定物2也制成模板。進(jìn)一步的,在實(shí)時(shí)拍攝的圖像中搜索所述被測(cè)物1,在找到所述被測(cè)物1后搜索所述尺度標(biāo)定物2。通過(guò)計(jì)算被測(cè)物和尺度標(biāo)定物分別相對(duì)于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向,計(jì)算出被測(cè)物自身的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。在實(shí)現(xiàn)上述測(cè)速技術(shù)的過(guò)程中隱含地使用大量的圖像處理算法,如目標(biāo)搜索算法,目標(biāo)跟蹤算法,景象配準(zhǔn)技術(shù),視覺(jué)空間幾何變換技術(shù)等等。
權(quán)利要求
1.一種基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法,其特征在于 步驟1、利用事先制作好的被測(cè)物模板用搜索方法找到被測(cè)物(1); 步驟2、利用事先制作好的標(biāo)定物模板用搜索方法找到標(biāo)定物(2);步驟3、根據(jù)不動(dòng)標(biāo)定物(2)在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)(3)相對(duì)于標(biāo)定物(2)的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;步驟4、根據(jù)被測(cè)物(1)在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)(3)相對(duì)于被測(cè)物 (1)的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;步驟5、通過(guò)被測(cè)物(1)相對(duì)于攝像機(jī)(3 )的運(yùn)動(dòng)速度和方向以及攝像機(jī)(3 )相對(duì)于標(biāo)定物(2)的運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算出被測(cè)物(1)的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法,其特征在于將所述被測(cè)物(1)制成模板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法,其特征在于將所述尺度標(biāo)定物(2)也制成模板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法,其特征在于在實(shí)時(shí)拍攝的圖像中搜索所述被測(cè)物(1 ),在找到所述被測(cè)物(1)后搜索所述尺度標(biāo)定物(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于目標(biāo)搜索和跟蹤技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)速方法,利用事先制作好的被測(cè)物模板用搜索方法找到被測(cè)物;利用事先制作好的標(biāo)定物模板用搜索方法找到標(biāo)定物;根據(jù)不動(dòng)標(biāo)定物在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)相對(duì)于標(biāo)定物的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;根據(jù)被測(cè)物在實(shí)時(shí)圖中隨時(shí)間變化的情況計(jì)算出攝像機(jī)相對(duì)于被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度;通過(guò)被測(cè)物相對(duì)于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和方向以及攝像機(jī)相對(duì)于標(biāo)定物的運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算出被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)方向和速度。被測(cè)物與攝像機(jī)都是可以運(yùn)動(dòng)的、和攝像機(jī)各自運(yùn)動(dòng)的方向是隨意的,不限制被測(cè)物和標(biāo)志物距攝像機(jī)的距離,只要攝像機(jī)可以看到即可,也可以檢測(cè)被測(cè)物自身的姿態(tài)變化速度,如旋轉(zhuǎn)的角速度等。
文檔編號(hào)G01P13/02GK102419380SQ201110241830
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者易凱, 鞠怡明 申請(qǐng)人:蘇州科雷芯電子科技有限公司