(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210902600.1 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 武汉理工大 学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人 赵章焰　于宗营　温梦珂　 (74)专利代理 机构 武汉智嘉联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 42231 专利代理师 张璐 (51)Int.Cl. G06T 7/66(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 5/50(2006.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 一种视觉测量中离焦同心圆图像实际中心 确定方法及装置 (57)摘要 本发明提供了一种视觉测量中离焦同心圆 图像实际中心确定方法及装置， 其方法包括： 获 取同心圆标志 图像经过透视投影变换后的离焦 图像， 并确定所述离焦图像的内、 外椭圆圆心点 信息； 基于所述内、 外椭圆圆心点信息确定第一 直线、 第二直线及第三直线的表达式； 计算所述 第一直线与第三直线的目标交点信息， 目标交点 即为所述离焦图像的实际中心。 本发 明基于投影 变换性质通过几何方法可以迅速准确的获取同 心圆人工标志的经过透视投影变换后的离焦图 像的实际中心， 并提取实际中心特征点， 达到提 高视觉测量精度的目的。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115272448 A 2022.11.01 CN 115272448 A 1.一种视 觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特 征在于， 包括： 获取同心圆标志图像经过透视投影变换后的离焦图像， 并确定所述离焦图像的内、 外 椭圆圆心点信息； 基于所述内、 外椭圆 圆心点信息确定第一 直线、 第二 直线及第三 直线的表达式； 计算所述第 一直线与第 三直线的目标交点信 息， 所述目标交点即为所述离焦图像的实 际中心； 其中， 所述第 一直线为经过所述内、 外椭圆圆心点的直线， 所述第二直线平行于第一直 线且与第一直线的距离为内椭圆短轴长度的一半， 并与所述内、 外椭圆均有两个交点， 所述 第三直线为经过所述内椭圆两条切线交点和外椭圆两条切线交点的直线， 所述内椭圆的两 条切线为经过所述第二直线与内椭圆两个交点的直线， 所述外椭圆的两条切线为经过所述 第二直线与外椭圆两个交点的直线。 2.根据权利要求1所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述获取同心 圆标志图像经过透视投影变换后的离焦图像， 并确定所述离焦图像的内、 外 椭圆圆心点信息， 包括： 对所述同心圆标志图像的进行对比度增强处理， 降低经过透视投影变换后离焦图像的 模糊度； 对所述离焦图像进行亚像素边缘提取， 并利用最小二乘法拟合椭圆， 获得拟合内椭圆 和外椭圆的圆心。 3.根据权利要求1所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述基于所述内、 外椭圆 圆心点信息确定第一 直线、 第二 直线及第三 直线的表达式， 包括： 基于所述内、 外椭圆图像的两个圆心确定第一 直线的表达式； 基于所述第一直线表达式确定第二直线的表达式， 及所述第二直线与内、 外椭圆的交 点信息； 基于所述第 二直线与内、 外椭圆的交点信 息， 确定经过所述交点的内、 外椭圆切线的内 椭圆切线交点信息和外椭圆切线交点信息； 基于所述内椭圆切线交点信息和外椭圆切线交点信息确定第三 直线的表达式。 4.根据权利要求3所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述基于所述内、 外椭圆图像的两个圆心确定第一 直线的表达式， 包括： 分别获取所述离焦图像的内椭圆和外椭圆圆心坐标， 及内椭圆短轴半径长度， 确定经 过所述内椭圆和外椭圆 圆心的第一 直线； 根据投影 变换原理， 所述离焦图像标志实际中心在所述第一 直线上。 5.根据权利要求3所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述基于所述第一直线表达式确定第二直线的表达式， 及所述第二直线与内、 外椭圆的交 点信息， 包括： 作一条平行于所述第 一直线且距离第 一直线为内椭圆短轴长度一半的第 二直线， 确定 所述第二 直线的表达式， 其中， 所述第二 直线与内、 外椭圆均有两个交点； 获取所述第二 直线与内椭圆的两个内交点 坐标， 及与外椭圆的两个外交点 坐标。 6.根据权利要求5所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述基于所述第二直线与内、 外椭圆的交点信息， 确定经过所述交点的内、 外椭圆切线的内权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115272448 A 2椭圆切线交点信息和外椭圆切线交点信息， 包括： 经过所述两个内交点分别作内椭圆的切线， 并获取所述内椭圆的两条切线的交点坐 标， 经过所述两个外交点分别作外椭圆的切线， 并得到 外椭圆切线交点 坐标。 7.根据权利要求6所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述基于所述内椭圆切线交点信息和外椭圆切线交点信息确定第三 直线的表达式， 包括： 基于所述内椭圆切线交点坐标和外椭圆切线交点坐标， 得到经过所述内椭圆切线交点 和外椭圆切线交点的第三 直线， 并确定所述第三 直线的表达式； 根据投影变换原理， 所述离焦图像标志实 际中心在所述第三直线上， 且所述第三直线 与所述第一 直线相交。 8.根据权利要求7所述的视觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定方法， 其特征在于， 所述计算所述第一直线与第三直线的目标 交点信息， 所述目标交点即为所述离焦图像的实 际中心， 包括： 根据所述第 一直线和第 三直线的表达 式， 计算所述第 一直线与第 三直线的目标交点坐 标； 根据投影 变换原理， 所述目标交点 坐标即为离焦图像标志实际中心位置 。 9.一种视 觉测量中离焦同心圆图像实际中心确定装置， 其特 征在于， 包括： 数据获取模块， 用于获取同心圆标志图像经过透视投影变换后的离焦图像， 并确定所 述离焦图像的内、 外椭圆 圆心点信息； 数据处理模块， 用于基于所述内、 外椭圆圆心点信息确定第 一直线、 第 二直线及第三直 线的表达式； 确定模块， 计算所述第一直线与第三直线的目标交点信息， 所述目标交点即为所述离 焦图像的实际中心。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 处理器执行程序时， 实现根据权利要求 1至8任一项 所述的视觉测量中 离焦同心圆图像实际中心确定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115272448 A 3