基于单目视觉的助航灯具定位及发光口识别

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2018.08.010

计算机与现代化

基于单目视觉的助航灯具定位及发光口识别

（1.中国民航大学电子信息与自动化学院,天津300300；2．中国民航大学计算机科学与技术学院,天津300300）

收稿日期:2018-01-08 出版日期:2018-09-11 发布日期:2018-09-11
作者简介:马云龙（1995-），男，甘肃平凉人，中国民航大学电子信息与自动化学院本科生，研究方向：机器人视觉；通信作者：高云玲（1996-），男，湖南益阳人，本科生，研究方向：图像处理；卿黎飞（1996-），男，湖南永州人，本科生，研究方向：自主导航；熊悠然（1996-），男，重庆人，中国民航大学计算机科学与技术学院本科生，研究方向：软件工程。
基金资助:
天津市大学生创新创业训练计划项目（201710059089）

Location and Identification of Navigation Lights and Light-emitting

（1. College of Electronic Information and Automation, Civil Aviation University of China， Tianjin 300300, China；

2． College of Computer Science and Technology, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China）

Received:2018-01-08 Online:2018-09-11 Published:2018-09-11

摘要/Abstract

摘要： 为实现助航灯具的自动清洗，本文提出一种基于单目视觉的助航灯具及其发光口的定位和识别方法。通过提取摄像机画面中的灯具轮廓，采用最小二乘法拟合灯具不发光状态下的椭圆模型，得出灯具中心的像素坐标，采用质心法计算发光状态下光源中心的像素坐标。通过对摄像机的标定，建立地面约束坐标系，实现灯具像素坐标到世界坐标的转换，得到摄像机与灯具的相对位置。

关键词: 单目视觉, 轮廓提取, 最小二乘法, 质心定位, 坐标转换

Abstract: In order to realize the automatic cleaning of navigation lights, a method based on monocular vision is proposed to locate and identify the navigation lighting and its light-emitting ports. By extracting the outline of the lamp in the camera image, the least squares method is used to fit the ellipse model of the lamp without lighting, and the pixel coordinates of the center of the lamp are obtained. The centroid method is used to calculate the pixel coordinates of the light source center in the light emitting state. Through the calibration of the camera, the ground constraint coordinate system is established to achieve the conversion from pixel coordinates to world coordinates, and the relative position between the camera and lamps is obtained.

Key words: monocular vision, contour extraction, least squares method, centroid positioning, coordinate transformation

中图分类号:

TP391.41

马云龙1,高云玲1,卿黎飞1,熊悠然2. 基于单目视觉的助航灯具定位及发光口识别[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2018.08.010.

MA Yun-long1, GAO Yun-ling1, QING Li-fei1, XIONG You-ran2. Location and Identification of Navigation Lights and Light-emitting[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2018.08.010.

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