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专利号: 2019108598891
申请人: 商丘师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双目立体视觉的羽毛球定位识别与姿态计算方法,其特征在于,包括如下步骤:S1):采集羽毛球的不同姿态的图像作为样本数据集;

S2):构建基于Faster‑RCNN算法的深度神经网络,所述Faster‑RCNN算法包括候选框提取模块和检测模块;

S3):基于样本数据集对所述所述深度神经网络进行训练,得到Faster‑RCNN的训练模型,所述Faster‑RCNN训练模型包括卷积层、区域生成网络、兴趣区域池化层和分类器,所述卷积层提取图像的特征映射,所述区域生成网络生成候选区域,所述兴趣区域池化层收集输入的特征映射和候选集,提取候选特征映射,所述分类器,利用候选特征映射计算候选集的类别,同时再次边框回归获得识别目标的精确位置;

S4):利用Faster‑RCNN训练模型识别羽毛球并确定羽毛球在图像中的位置;

S5):利用双目立体视觉对识别出的羽毛球进行三维重建,确定羽毛球的空间位置;

S6):采用Canny算子对步骤S5)中的羽毛球图像进行二值化、滤波处理,提取清晰边缘,计算羽毛球实时姿态角。

2.根据权利要求1所述的双目立体视觉的羽毛球定位识别与姿态计算方法,其特征在于:步骤S5)中,所述双目立体视觉对羽毛球进行三维重建包括如下步骤:P1):将世界坐标系进行旋转与平移得到双目相机坐标系坐标;

P2):根据三角化变换计算羽毛球图像对应的物理坐标;

P3):基于物理尺寸与像素单位的映射关系,利用最小二乘法获取羽毛球在图像中的像素坐标。

3.根据权利要求1所述的双目立体视觉的羽毛球定位识别与姿态计算方法,其特征在于:步骤S6)中姿态角的计算方法包括如下步骤:T1):从提取的羽毛球边缘上任取三个点,构建标记圆;

T2):从所述标记圆上任取三个不同的点构成三个不同的空间向量;

T3):任取两个空间向量进行叉乘,得到标记圆的法向量;

T4):计算法向量在水平面的投影与水平轴的夹角,即为羽毛球的姿态角。