基于射影不变量的多点坐标匹配方法

作者：华岑; 傅骁^*; 段发阶; 张聪; 闫明; 杜睿

来源：激光与光电子学进展, 2022, 59(10): 244-254.

• 机器视觉
• 单目视觉
• 位姿测量
• 交比不变
• 正交柱面成像

正交分光测量系统在动态位姿测量场景中有重要应用，待测目标的特征点坐标快速、有效匹配是系统实现动态测量的关键，传统坐标匹配方法存在速度慢、动态误差大等问题。提出一种基于射影不变量的多点坐标匹配方法，依据正交分光测量系统的成像特性，将射影变换中的交比不变量和顺序性作为坐标匹配的约束条件，设计了一种共线多点的合作靶标，完成图像坐标和物点的匹配，讨论并解决了测量过程中可能出现的坐标重叠情况。实验结果显示：所提方法单帧的坐标匹配时间最多为3 ms；随着被测目标运动速度的增加，与位姿解算方法 optimal solution to perspective-n-point problem(OPnP)结合的旋转矩阵误差不超过6°，平移向量误差不超过2%。

• 单位
  天津大学; 天津电子信息职业技术学院; 精密测试技术及仪器国家重点实验室