买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：重庆交通大学

摘要：本发明涉及缆索吊跑车施工技术领域，具体为一种基于视觉几何的拱桥缆索吊跑车监测方法。该方法利用视觉测量技术实时监测和定位缆索吊装作业中的跑车位置及运动状态，从而便于操作人员控制缆索吊的运行。具体方法包括使用PNP算法求解相机坐标系到世界坐标系的外参矩阵，进而构造位姿变换矩阵，通过透视变换将倾斜的图像转为正射图像，此时拱桥平面与相机平面平行，拱桥平面在正射图像中具有相同的比例尺，可通过比例尺测算跑车的真实距离，从而实现跑车的实时检测与定位。该方法通过姿态估计与正射投影图像，来实现跑车位置的准确定位，能够在不需要人员临空作业的情况下实现实时监控和调整缆索位置，提升了施工过程的安全性。

主权项：1.一种基于视觉几何的拱桥缆索吊跑车监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：使用标定板对相机进行标定，得到相机的内参矩阵K和畸变参数D；S2：在缆索吊装系统工作前，架设好相机并调整相机拍摄范围使得相机拍摄范围覆盖缆索吊装系统的整个工作平面，画面左右包含两个索塔，上下覆盖全部缆索以及缆索吊的纵向最大活动范围，然后调整焦距以及相关参数，使画面清晰稳定；S3：缆索吊装系统作业开始后，开启相机对图像进行采集，同时对采集的图像进行畸变矫正；S4：导入拱桥特征点坐标，利用PNP算法解算此时相机位姿，得到相机位姿矩阵[R|T]，并将特征点的世界坐标变换到相机坐标系；S5：对[R|T]矩阵取逆得到矩阵[C|t]，根据旋转矩阵C构造位姿变换矩阵[W1]对相机坐标系Oc作旋转变换得到O′c，再由此时的平移向量构造位姿变换矩阵[W2]，对相机坐标系O′c作平移变换使相机坐标系平移到世界坐标系正前方；S6：通过正射投影将特征点投影到相机平面，从而得到特征点的2D正射投影坐标；S7：将默认像素坐标系Op下的特征点像素坐标变换到以世界坐标系为原点的像素坐标系Op’下，从而将原图像坐标系的原点平移到u0，v0位置，并将垂直坐标系进行反转，以匹配正射投影坐标，使像素坐标与世界坐标系对齐；S8：通过2D正射投影坐标与Op‘坐标系下2D像素坐标之间的一一对应关系得到透视变换矩阵H；S9：对当前帧的拱桥图像作透视变换，得到正射投影的拱桥图像；S10：计算图像像素比例尺S＝Ld，L为两点间在真实坐标系中距离，d为正射图像中两点的像素距离；S11：通过目标检测算法在正射投影的缆索图像上检测跑车位置，并返回跑车的默认像素坐标；S12：将跑车的默认像素坐标变换到以拱桥拱脚为原点的跑车真实坐标系中，通过像素比例尺计算此时跑车的里程x和高程y，从而完成定位。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆交通大学 一种基于视觉几何的拱桥缆索吊跑车监测方法