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申请/专利权人：中国人民解放军陆军军事交通学院军事交通运输研究所

摘要：本发明涉及一种地面智能无人平台上搭载多台PTZ相机的目标定位方法，安装于地面智能无人平台上的多个PTZ相机和车载计算模块构成感知系统，感知系统将各PTZ相机获取的图像以及自身的位姿、焦距信息发送给车载计算模块，同时车载计算模块又可以对相机发送指令，控制相机旋转和变焦，计算出每个PTZ相机的内参矩阵Ki，以及其相对于车体坐标系的旋转矩阵Ri、平移向量Ti，计算被定位目标由世界坐标系变换至每个相机像素坐标系的变换矩阵Hi，利用最小二乘法求出目标在车体坐标系的三维位置。有益效果：本发明使地面智能无人平台满足在各种环境下对不同角度范围及距离目标进行侦察并精确定位的需求，对目标进行精确的三维定位。

主权项：1.一种地面智能无人平台上搭载多台PTZ相机的目标定位方法，安装于地面智能无人平台上的多个PTZ相机和车载计算模块构成感知系统，感知系统将各PTZ相机获取的图像以及自身的位姿、焦距信息发送给车载计算模块，同时车载计算模块又可以对相机发送指令，控制相机旋转和变焦，计算出每个PTZ相机的内参矩阵Ki，以及其相对于车体坐标系的旋转矩阵Ri、平移向量Ti，计算被定位目标由世界坐标系变换至每个相机像素坐标系的变换矩阵Hi，利用最小二乘法求出目标在车体坐标系的三维位置；具体步骤如下：步骤一通过测量标定出每个PTZ相机在车体坐标系的位置，即相机相对于车体坐标系的平移向量Ti＝a,b,cT；步骤二计算出每个PTZ相机的相机坐标系Oc-xyz相对于车体坐标系Ov-xyz的旋转矩阵Ri；步骤三估算出当前变焦倍数下，每个PTZ相机的内参矩阵Ki；步骤四计算出被定位目标由车体坐标系Ov-xyz下的坐标转换至各相机像素坐标系oi-uv下的坐标的变换矩阵Hi；步骤五利用最小二乘法求出目标在车体坐标系Ov-xyz下的三维位置Pxv,yv,zv；所述步骤二每个相机坐标系相对于车体坐标系的旋转矩阵Ri的计算方法为：1将相机坐标系初始位置的方向与车体坐标系的方向设为一致；2获取每个PTZ相机相对于初始位置的水平转角α，俯仰转角β；3设在车体坐标系下初始位置相机水平旋转的方向向量为v，俯仰旋转的方向向量为h，得到旋转矩阵： 单位矩阵；所述步骤四变换矩阵Hi的计算方法为： 位置Pxv,yv,zv，其步骤为：1获取被定位为目标在各个相机图像像素坐标系的坐标piui,vi，被定位目标在车体坐标下的坐标Pxv,yv,zv与piui,vi之间的转换关系为：ui,vi,1T＝Hixv,yv,zv,1T42将每组4式的变换关系展开，得到2i组方程，将其联立方程组并写成矩阵的形式，得：A2i×3xw,yw,zwT＝B2i×15对式5利用最小二乘法进行求解，得Pxv,yv,zv的三维坐标。

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