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公开(公告)号：CN113177987B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110479440.X
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种视觉跟踪测量系统外场全局标定方法及系统。该方法包括：根据二自由度转台以及自动长变焦相机构建的虚拟全向相机模型；获取待测量场景中控制点在WGS‑84坐标系下的三维坐标以及控制点对应的二自由度转台的方位角以及俯仰角；将控制点在WGS‑84坐标系下的三维坐标转换为在质心坐标系中的三维坐标；利用虚拟全向相机模型将方位角以及俯仰角转换为虚拟图像坐标；根据控制点的虚拟图像坐标以及在质心坐标系中的三维坐标建立因子化线性方程；根据因子化线性方程确定控制点对应的二自由度转台在质心坐标系中的位姿，进而将在质心坐标系中的位姿转换为在东北天坐标系下的位姿。本发明能够无需对视觉跟踪测量系统调平，并保证视觉跟踪测量系统标定的精度。
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公开(公告)号：CN112525145A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011379309.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 本申请涉及一种飞机降落相对姿态动态视觉测量方法及系统，其中，该方法包括：对飞机进行目标跟踪并采集图像；获取飞机的标定位姿；根据标定位姿将飞机的三维模型投影到二维平面，基于此初始化外观模型；以及确定后续图像对应的位姿，包括：步骤A，根据外观模型对当前帧进行目标分割得到第一分割结果；步骤B，将上一帧的位姿设置为当前帧的初始位姿；步骤C，根据初始位姿将飞机的三维模型投影到二维平面，并进行目标分割得到第二分割结果；步骤E，根据交叉熵损失函数确定目标分割损失；步骤F，以最小化目标分割损失为目标确定位姿更新值；步骤G，根据位姿更新值更新初始位姿，返回步骤C进行迭代优化直至收敛，得到当前帧的位姿。
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公开(公告)号：CN112525145B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011379309.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 本申请涉及一种飞机降落相对姿态动态视觉测量方法及系统，其中，该方法包括：对飞机进行目标跟踪并采集图像；获取飞机的标定位姿；根据标定位姿将飞机的三维模型投影到二维平面，基于此初始化外观模型；以及确定后续图像对应的位姿，包括：步骤A，根据外观模型对当前帧进行目标分割得到第一分割结果；步骤B，将上一帧的位姿设置为当前帧的初始位姿；步骤C，根据初始位姿将飞机的三维模型投影到二维平面，并进行目标分割得到第二分割结果；步骤E，根据交叉熵损失函数确定目标分割损失；步骤F，以最小化目标分割损失为目标确定位姿更新值；步骤G，根据位姿更新值更新初始位姿，返回步骤C进行迭代优化直至收敛，得到当前帧的位姿。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113177987A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110479440.X
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种视觉跟踪测量系统外场全局标定方法及系统。该方法包括：根据二自由度转台以及自动长变焦相机构建的虚拟全向相机模型；获取待测量场景中控制点在WGS‑84坐标系下的三维坐标以及控制点对应的二自由度转台的方位角以及俯仰角；将控制点在WGS‑84坐标系下的三维坐标转换为在质心坐标系中的三维坐标；利用虚拟全向相机模型将方位角以及俯仰角转换为虚拟图像坐标；根据控制点的虚拟图像坐标以及在质心坐标系中的三维坐标建立因子化线性方程；根据因子化线性方程确定控制点对应的二自由度转台在质心坐标系中的位姿，进而将在质心坐标系中的位姿转换为在东北天坐标系下的位姿。本发明能够无需对视觉跟踪测量系统调平，并保证视觉跟踪测量系统标定的精度。
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公开(公告)号：CN109559355A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201811475135.8
申请日：2018-12-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明公开了一种基于相机组的无公共视场的多相机全局标定装置及方法，包括：采用相机组代替传统方法中的两个平面特征点靶标之间的较长连接杆，有效的解决了由于连接杆导致公共空间约束受限的问题。首先采用基于图像模糊度和噪声强度的方法进行标定图像筛选；其次利用手眼方程AX＝YB求解待标定的外部参数；最后将相机的内部参数、镜头畸变参数与相机间的外部参数同时优化，有效地提高了全局保定精度，并通过引入极线约束与反投影误差共同构成3D目标优化函数，有效地解决了多参数联合优化的不稳定问题。该方法应用范围广，机械结构稳定，操作灵活方便，特别适用于复杂的多相机空间分布，如长工作距离、非对称工作夹角等。
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公开(公告)号：CN119996652A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510178727.7
申请日：2025-02-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本申请公开了一种相机阵列校准装置及方法，涉及相机校准领域，该相机阵列校准装置中，样本图样设计模块采用接近奈奎斯特条件的采样摩尔方法设计校准靶标上的图案；对相机阵列位置校准时，测量校准模块先进行位置校准前面内旋转角调整，再进行相机阵列位置校准，通过对面内位移校准图样拍摄确定图像面内位移，完成相机阵列的位置校准；对相机阵列角度校准时，光源、校准靶标、反射式光学准直仪、相机阵列按光路排布，测量校准模块先进行角度校准前面内旋转角调整，再进行相机阵列角度校准，通过对透过面内位移校准图样后再经反射式光学准直仪反射后的平行光拍摄确定相机光轴偏转角，完成相机阵列的角度校准。本申请能提高相机阵列的校准精度。
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公开(公告)号：CN119672099A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411752023.8
申请日：2024-12-02
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06T7/70 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/40 , G06T7/80
Abstract: 本发明公开一种自主空中加油锥套视觉特征检测与位姿测量方法，包括：定义和标定所需的坐标系间相对关系，坐标系包括世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系；采集锥套的运动视频，标注锥套图片关键点并构建锥套数据集；搭建模型基础架构，训练以形成用于非合作目标锥套上关键点特征的亚像素级关键点像素检测结果的锥套关键点检测模型；基于亚像素级关键点检测坐标结果拟合锥套内外圈椭圆方程；基于锥套内外圈椭圆方程和坐标系间相对关系，通过双空间圆锥套位姿测量方法求解锥套位姿初值；基于倒角距离损失的双空间圆位姿测量优化方法，通过关键点特征位姿重投影优化锥套位姿初值。还公开了对应的系统、电子设备及计算机可读存储介。
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公开(公告)号：CN109559355B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201811475135.8
申请日：2018-12-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明公开了一种基于相机组的无公共视场的多相机全局标定装置及方法，包括：采用相机组代替传统方法中的两个平面特征点靶标之间的较长连接杆，有效的解决了由于连接杆导致公共空间约束受限的问题。首先采用基于图像模糊度和噪声强度的方法进行标定图像筛选；其次利用手眼方程AX＝YB求解待标定的外部参数；最后将相机的内部参数、镜头畸变参数与相机间的外部参数同时优化，有效地提高了全局保定精度，并通过引入极线约束与反投影误差共同构成3D目标优化函数，有效地解决了多参数联合优化的不稳定问题。该方法应用范围广，机械结构稳定，操作灵活方便，特别适用于复杂的多相机空间分布，如长工作距离、非对称工作夹角等。
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