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龍圖騰網(wǎng)獲悉哈爾濱工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于圓形目標(biāo)中心像點(diǎn)的精確定位方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116309401B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310193055.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T7/00；該發(fā)明授權(quán)一種基于圓形目標(biāo)中心像點(diǎn)的精確定位方法是由朱兵;葉陽(yáng)春;程巧玉;袁昕;李珊;李冬冬設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-03-03向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于圓形目標(biāo)中心像點(diǎn)的精確定位方法在說(shuō)明書摘要公布了：一種基于圓形目標(biāo)中心像點(diǎn)的精確定位方法，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，為了減小邊緣檢測(cè)誤差，利用經(jīng)典Sobel算子構(gòu)造出的八個(gè)方向模板，對(duì)灰度圖像進(jìn)行處理，得到梯度圖像，然后在梯度圖像上沿目標(biāo)邊緣的梯度方向進(jìn)行多項(xiàng)式插值法亞像素細(xì)分計(jì)算，對(duì)目標(biāo)邊緣進(jìn)行亞像素精確定位；再者，將獲得的亞像素邊緣點(diǎn)利用二階噪聲精度擬合方法進(jìn)行橢圓擬合；最后，為了消除透視投影產(chǎn)生的圓心偏差，再將擬合出的橢圓參數(shù)采用射影幾何原理對(duì)圓心進(jìn)行校正，從而準(zhǔn)確地獲取圖像中圓形目標(biāo)圓心的真實(shí)投影點(diǎn)，方法具有更高的定位精度。

本發(fā)明授權(quán)一種基于圓形目標(biāo)中心像點(diǎn)的精確定位方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于圓形目標(biāo)中心像點(diǎn)的精確定位方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1：對(duì)輸入圖像進(jìn)行灰度化處理和高斯平滑噪聲降噪； 步驟2：對(duì)處理后的圖像邊緣信息進(jìn)行亞像素坐標(biāo)計(jì)算； 步驟3：將獲得的亞像素坐標(biāo)進(jìn)行二階噪聲精度擬合橢圓； 步驟4：擬合橢圓獲得的橢圓參數(shù)進(jìn)行圓心偏差投影計(jì)算進(jìn)而獲得真實(shí)投影點(diǎn)坐標(biāo)； 所述步驟2包括： 2.1對(duì)圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)用sobel算子八個(gè)模板進(jìn)行卷積，利用八個(gè)模板卷積生成梯度圖像,從梯度幅值最大值處的點(diǎn)就是邊緣的整數(shù)坐標(biāo)； 2.2將邊緣精確定位到一個(gè)像素精度后，進(jìn)行亞像素細(xì)分計(jì)算；在未經(jīng)去噪的灰度圖像上對(duì)sobel算子獲得目標(biāo)圓像素級(jí)邊緣點(diǎn)Xi,Yj區(qū)域內(nèi)進(jìn)行亞像素坐標(biāo)計(jì)算；利用sobel算子的八個(gè)方向模板對(duì)邊緣點(diǎn)逐一卷積計(jì)算，取最大值作為邊緣點(diǎn)Xi,Yj的梯度幅值Gi,j； 2.3以邊緣點(diǎn)和與邊緣點(diǎn)的梯度方向上鄰近點(diǎn)的梯度幅值作為函數(shù)值，邊緣點(diǎn)及邊緣點(diǎn)的鄰近點(diǎn)為插值基點(diǎn)；代入二次多項(xiàng)式插值函數(shù)；通過(guò)多項(xiàng)式插值法獲得亞像素級(jí)坐標(biāo)點(diǎn)； 所述步驟3過(guò)程包括：假設(shè)數(shù)據(jù)和偏離它們的真實(shí)值u和v分別為Δu和Δv，則 則表示為 分解為其中P1＝uΔu,vΔu+uΔv,vΔv,Δu,Δv,1TP2＝Δu2,ΔuΔv,Δv2,0,0,0T這意味著利用最小二乘法解出的與真值Eμ不完全一致；將計(jì)算出的解表示為：其中Δkμ是噪聲分量Δμ和Δv的第k階項(xiàng)；由于Δ1μ是Δu和Δv的線性表達(dá)式，E[Δ1μ]＝0；然而，E[Δ2μ]≠0，用計(jì)算出的再減去E[Δ2μ]，得到產(chǎn)生比更高的精度； 所述步驟4包括： 4.1空間圓平面法向：橢圓方程Au2+Buv+Cv2+Du+Ev+F＝0寫成向量與矩陣相乘的形式，表示如下： f0是調(diào)整橢圓大小的比例系數(shù)，f是相機(jī)焦距；將橢圓的系數(shù)矩陣Q變換為： 計(jì)算的特征值λ1、λ2和λ3，并按λ2≥λ1＞0＞λ3的順序排列；設(shè)e1、e2和e3為相應(yīng)的單位特征向量；計(jì)算垂直于橢圓支撐面的單位向量n： 4.2圓心校正 計(jì)算向量m＝mi；校正后的圓心點(diǎn)坐標(biāo)表示為

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人哈爾濱工業(yè)大學(xué)，其通訊地址為：150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)西大直街92號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。