一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置，所述基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置包括靶标、电源模块、自校准模块、双目视觉模块、图像处理模块、按键模块和显示模块；所述自校准模块由准直光学系统、激光发射器、微光光学系统Ⅲ和低照度探测器Ⅲ组成，其中激光发射器与图像处理模块之间设有供电、通信连接，低照度探测器Ⅲ与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，其中自校准模块将获取的图像传输至图像处理模块中，解算出双目视觉模块中两个探测组件的光轴偏差。所以本装置和方法能够具有全天候、被动监测、实时监测、低成本的特点。低成本的特点。低成本的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置


[0001]本技术涉及智能监测装备
，尤其是指一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，基于无人驾驶的车队、船队自动跟随技术成为研究热点。当车队、船队转向时，后续车辆、船舶需要获取前序目标的偏转角度信息。
[0003]目前所采用的技术有北斗定位、激光雷达、惯性传感器等技术，其中北斗/GPS定位的精度误差较大，在小范围、短距离时无法保证监测精度；激光雷达技术属于主动监测，并且易受到环境干扰，并且不具有隐蔽性，其次激光雷达的成本较高，不适宜大规模推广；惯性传感器需要受到内部陀螺仪漂移的影响较大，其测量误差会随着时间而积累。
[0004]相较于上述几种监测方式，基于机器视觉的方式具有诸多优点，如作用距离远、精度高、全天候实时监测、隐蔽性强、成本低。在机器视觉中，双目视觉具有测距功能，通过获取目标的两幅图像，解算出目标的三维几何信息。因此，基于双目视觉的监测装置可以实现目标的偏转信息，具有极高的应用价值和巨大的潜在市场。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术的一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置，包括靶标、电源模块、自校准模块、双目视觉模块、图像处理模块、按键模块和显示模块；
[0006]所述靶标由两个编码靶标组成，即编码靶标Ⅰ和编码靶标Ⅱ，为解算偏转角度提供特征点；
[0007]所述双目视觉模块设于靶标一侧，且双目视觉模块由两个微光光学系统、两个低照度探测器组成，其中单个微光光学系统和单个低照度探测器构成一个探测组件，即探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ，探测组件Ⅰ由微光光学系统Ⅰ和低照度探测器Ⅰ组成，探测组件Ⅱ由微光光学系统Ⅱ和低照度探测器Ⅱ组成，同时探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ分别与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，通过对编码靶标的昼夜实时监测，获取目标的图像；
[0008]所述自校准模块由准直光学系统、激光发射器、微光光学系统Ⅲ和低照度探测器Ⅲ组成，其中激光发射器与图像处理模块之间设有供电、通信连接，低照度探测器Ⅲ与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，其中自校准模块将获取的图像传输至图像处理模块中，解算出双目视觉模块中两个探测组件的光轴偏差，以便于调整两个光轴的平行度；
[0009]所述图像处理模块为本装置的信息处理中心，并为其他部分模块进行供电。
[0010]在本技术的一个实施例中，所述编码靶标由若干个黑白色块构成。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述图像处理模块包含逻辑控制板、软件算法、通信接口，其中的逻辑控制板通过通信接口与双目视觉模块、自校准模块、显示模块、按键模块之间通信相连。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述的电源模块包括电源板，且有干电池、可更换锂电池或外接电源连接，为图像处理模块供电，且经过图像处理模块中逻辑控制板以及通信接口分别与自校准模块、双目视觉模块、显示模块之间供电相连。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述的按键模块由旋转编码器组成，通过调节编码器将信号输入图像处理模块，经其中软件算法驱动，实现显示模块的多路视频切换功能。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述的显示模块内包括显示屏，其中的显示屏通过通信接口与逻辑控制板之间供电和视频输出相连，以便于装置使用者监测目标偏转情况。
[0015]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本技术所述目标偏转角度昼夜监测装置及方法，能够实时监测前序目标偏转角度信息，具有全天候、被动监测、实时监测、低成本。
附图说明
[0016]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。
[0017]图1是一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置的系统框图；
[0018]图2是本技术所述目标偏转角度昼夜监测装置中的编码靶标示意图；
[0019]图3是本技术所述目标偏转角度昼夜监测装置中的显示界面示意图。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本实施例提供一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置，包括靶标、电源模块、自校准模块、双目视觉模块、图像处理模块、按键模块和显示模块；所述靶标由两个编码靶标组成，即编码靶标Ⅰ和编码靶标Ⅱ，为解算偏转角度提供特征点；
[0021]所述双目视觉模块设于靶标一侧，且双目视觉模块由两个微光光学系统、两个低照度探测器组成，其中单个微光光学系统和单个低照度探测器构成一个探测组件，即探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ，探测组件Ⅰ由微光光学系统Ⅰ和低照度探测器Ⅰ组成，探测组件Ⅱ由微光光学系统Ⅱ和低照度探测器Ⅱ组成，同时探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ分别与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，通过对编码靶标的昼夜实时监测，获取目标的图像；
[0022]所述自校准模块由准直光学系统、激光发射器、微光光学系统Ⅲ和低照度探测器Ⅲ组成，其中激光发射器与图像处理模块之间设有供电、通信连接，低照度探测器Ⅲ与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，其中自校准模块将获取的图像传输至图像处理模块中，解算出双目视觉模块中两个探测组件的光轴偏差，以便于调整两个光轴的平行度；
[0023]所述图像处理模块获取双目视觉模块的监测图像，对双目视觉模块输出的图像进行拼接，其次提取图像中的靶标距离信息，解算出目标偏转角度，然后将图像信息传输到显示模块中，并将目标偏转角度叠加到视频图像中进行显示，如图3所示，并为其他部分模块进行供电。
[0024]具体的，所述的靶标模块由两个编码靶标组成，包括有靶标Ⅰ和靶标Ⅱ，每一个靶标由若干个黑白色块构成，如图2所示。
[0025]所述图像处理模块包含逻辑控制板、软件算法、通信接口，其中的逻辑控制板通过
通信接口与双目视觉模块、自校准模块、显示模块、按键模块之间通信相连，对双目视觉模块输出的图像进行拼接；
[0026]另外，逻辑控制板内设有电压转换与双目视觉模块、自校准模块、显示模块之间供电相连。
[0027]所述的电源模块包括电源板，且有干电池、可更换锂电池或外接电源连接，为图像处理模块供电，且经过图像处理模块中逻辑控制板以及通信接口分别与自校准模块、双目视觉模块、显示模块之间供电相连。
[0028]所述的按键模块由旋转编码器组成，通过调节编码器将信号输入图像处理模块，经其中软件算法驱动，实现显示模块的多路视频切换功能。
[0029]所述的显示模块内包括显示屏，其中的显示屏通过通信接口与逻辑控制板之间供电和视频输出相连，以便于装置使用者监测目标偏转情况。
[0030]图像处理模块将两幅监测图像进行拼接处理，处理完成以后传输到显示模块进行显示，并且在显示界面中显示目标偏转角度。利用按键模块实现视频的切换，如拼接视场视频、探测组件Ⅰ监测视频、探测组件Ⅱ监测视频。
[0031]显然，上述实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的目标偏转角度昼夜监测装置，其特征在于，包括靶标、电源模块、自校准模块、双目视觉模块、图像处理模块、按键模块和显示模块；所述靶标由两个编码靶标组成，即编码靶标Ⅰ和编码靶标Ⅱ，为解算偏转角度提供特征点；所述双目视觉模块设于靶标一侧，且双目视觉模块由两个微光光学系统、两个低照度探测器组成，其中单个微光光学系统和单个低照度探测器构成一个探测组件，即探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ，探测组件Ⅰ由微光光学系统Ⅰ和低照度探测器Ⅰ组成，探测组件Ⅱ由微光光学系统Ⅱ和低照度探测器Ⅱ组成，同时探测组件Ⅰ和探测组件Ⅱ分别与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，通过对编码靶标的昼夜实时监测，获取目标的图像；所述自校准模块由准直光学系统、激光发射器、微光光学系统Ⅲ和低照度探测器Ⅲ组成，其中激光发射器与图像处理模块之间设有供电、通信连接，低照度探测器Ⅲ与图像处理模块之间设有供电、视频通信连接，其中自校准模块将获取的图像传输至图像处理模块中，解算出双目视觉模块中两个探测组件的光轴偏差，以便于调整两个光轴的平行度；所述图像处理模块为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家乙，司振龙，贾欣，宋宁，袁玉芬，高雪军，许祯杰，王洪涛，黄晓江，韩瑞，高志强，雷新卓，宋扬，刘晓宇，季亚萍，梁琦，
申请(专利权)人：江苏北方湖光光电有限公司，
类型：新型
国别省市：