技術(shù)特征：

1.一種基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，定義標(biāo)定模板，檢測標(biāo)定模板圖像空間二維位置，將標(biāo)定模板圖像空間二維坐標(biāo)系映射到三維空間坐標(biāo)系，根據(jù)標(biāo)定模板在圖像平面內(nèi)的投影推導(dǎo)其在三維空間中相對(duì)攝像頭的距離與方位以對(duì)單目視覺目標(biāo)標(biāo)定。

2.如權(quán)利要求1所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，所述定義標(biāo)定模板，包括如下步驟：采用對(duì)角黑色正方形方塊為模板基本形式，定義中心點(diǎn)與頂點(diǎn)，并定義中心點(diǎn)與頂點(diǎn)的完備性，對(duì)頂點(diǎn)與中心點(diǎn)編碼。

3.如權(quán)利要求2所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，所述定義中心點(diǎn)與頂點(diǎn)的完備性的具體步驟是：

根據(jù)模板形式，定義中心點(diǎn)或頂點(diǎn)的四象限分區(qū)，四個(gè)分區(qū)分別記為I₁、I₂、I₃、I₄，對(duì)任意中心點(diǎn)或頂點(diǎn)在任意i方向上等間距選取的n個(gè)像素點(diǎn)，其均值為對(duì)應(yīng)中心點(diǎn)或頂點(diǎn)在I₁分區(qū)的像素均值為：

$\stackrel{\‾}{I_1}=E\left(\underset{i\∈I_1}{\Σ}\stackrel{\‾}{I_{1i}}\right)$

同理，以此求出中心點(diǎn)或頂點(diǎn)四個(gè)分區(qū)的像素均值中心點(diǎn)或頂點(diǎn)完備性定義如下：

完備中心點(diǎn)或頂點(diǎn)：

半完備中心點(diǎn)或頂點(diǎn)：

不完備中心點(diǎn)或頂點(diǎn)：均不存在；

其中，TH₁表示圖像中對(duì)角黑色方塊或者對(duì)角白色區(qū)域像素的相似程度，TH₂表示圖像中黑白區(qū)域像素的差異程度。

4.如權(quán)利要求2所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，所述對(duì)頂點(diǎn)與中心點(diǎn)編碼的具體步驟是：

標(biāo)定模板中心點(diǎn)O的4個(gè)分區(qū)上的像素均值分別記根據(jù)像素均值確定4個(gè)分區(qū)的編碼，其中黑色用0編碼，白色用1編碼；

確定頂點(diǎn)各分區(qū)像素均值對(duì)任一頂點(diǎn)進(jìn)行編碼，其中黑色用0編碼，白色用1編碼；

根據(jù)中心點(diǎn)及頂點(diǎn)四個(gè)分區(qū)的像素均值確定其顏色進(jìn)行編碼。

5.如權(quán)利要求1或2所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，

所述推導(dǎo)標(biāo)定模板在三維空間中相對(duì)攝像頭的距離與方位，包括如下步驟：

使用模板標(biāo)定攝像機(jī)，確定初始標(biāo)定參數(shù)；

使標(biāo)定模板與待測目標(biāo)綁定，進(jìn)行圖像采集；

搜索該采集圖像角點(diǎn)，提取完備及半完備的中心點(diǎn)和頂點(diǎn)，計(jì)算采集圖像中的其中一對(duì)中心點(diǎn)與頂點(diǎn)的歐氏像素距離；

確定單目視覺采集到的采集圖像中心點(diǎn)；

根據(jù)所述采集圖像的標(biāo)定模板的中心點(diǎn)與頂點(diǎn)歐氏像素距離，及初始標(biāo)定參數(shù)，

計(jì)算采集圖像中心點(diǎn)與攝像機(jī)中心的歐氏像素距離；

計(jì)算采集圖像中心點(diǎn)與標(biāo)定模板中心點(diǎn)的歐氏像素距離；

依上述采集圖像中心點(diǎn)與攝像機(jī)中心的歐氏像素距離及

采集圖像中心點(diǎn)與標(biāo)定模板中心點(diǎn)的歐氏像素距離，

計(jì)算標(biāo)定模板中心與攝像機(jī)中心的距離、方位角。

6.如權(quán)利要求5所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于：所述使用標(biāo)定模板標(biāo)定攝像機(jī)，確定初始標(biāo)定參數(shù)，包括如下步驟：

將標(biāo)定模板中心點(diǎn)O點(diǎn)放置于攝像機(jī)鏡頭組中心軸線上，平行于鏡頭平面；

標(biāo)定模板由近至遠(yuǎn)連續(xù)水平平移拍照取樣，得到各距離上的標(biāo)定圖像，分別對(duì)每張標(biāo)定圖像檢測所有角點(diǎn)，提取完備中心點(diǎn)、半完備中心點(diǎn)、完備頂點(diǎn)與半完備頂點(diǎn)，根據(jù)頂點(diǎn)編碼匹配對(duì)應(yīng)中心點(diǎn)與頂點(diǎn)，獲取中心點(diǎn)及頂點(diǎn)坐標(biāo)；

計(jì)算標(biāo)定圖像中B、O兩點(diǎn)的歐氏像素距離d_BO，標(biāo)定圖像中E、O兩點(diǎn)的歐氏像素距離d_EO：

$d_{BO}=\sqrt{{({\mathrm{\λ}}_0-x_B)}^2+{(y_0-y_B)}^2}---\left(1\right)$

$d_{EO}=\sqrt{{(x_0-x_E)}^2+{(y_0-y_E)}^2}---\left(2\right)$

其中，頂點(diǎn)O(x₀,y₀)、頂點(diǎn)B(x_B,y_B)、頂點(diǎn)E(x_E,y_E)；

d_l表示黑塊頂點(diǎn)與中心點(diǎn)間歐氏像素距離：

d_l＝E(d_BO，d_EO) (3)

確定初始標(biāo)定參數(shù)β_i：

${\mathrm{\β}}_i=\frac{D_{KO}}{d_l}---\left(4\right)$

其中，D_KO為標(biāo)定圖像中心點(diǎn)O與攝像機(jī)中心點(diǎn)K的歐氏空間距離。

7.如權(quán)利要求6所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于：所述根據(jù)所述采集圖像的標(biāo)定模板的中心點(diǎn)與頂點(diǎn)歐氏像素距離，及初始標(biāo)定參數(shù)，計(jì)算采集圖像中心點(diǎn)與攝像機(jī)中心的歐氏像素距離的具體步驟是：

采集圖像的中心點(diǎn)記為P(x,y)，根據(jù)所述采集圖像的標(biāo)定模板的中心點(diǎn)與頂點(diǎn)歐氏像素距離d_l，及初始標(biāo)定參數(shù)β_i，計(jì)算采集圖像中心點(diǎn)P與攝像機(jī)中心點(diǎn)K的歐氏空間距離D_KP：

D_KP＝β_i×d_l (5)。

8.如權(quán)利要求7所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于：所述計(jì)算采集圖像中心點(diǎn)與標(biāo)定模板中心點(diǎn)的歐氏像素距離的具體步驟是：標(biāo)定模板中心點(diǎn)O(x₀,y₀)與采集圖像中心點(diǎn)P(x,y)的歐氏像素距離為d_OP：

$d_{OP}=\sqrt{{(x-x_0)}^2+{(y-y_0)}^2}---\left(6\right)$

其中：(x₀,y₀)為采集圖像中模板中心點(diǎn)O點(diǎn)坐標(biāo)。

9.如權(quán)利要求8所述的基于標(biāo)定模板的單目視覺目標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于：所述計(jì)算標(biāo)定模板中心與攝像機(jī)中心的距離、方位角的具體步驟是：標(biāo)定模板中心點(diǎn)與攝像機(jī)中心的歐氏空間距離D與方位角α：

$D=\sqrt{{d_{OP}}^2+{D_{KP}}^2}---\left(7\right)$

$\mathrm{\α}={\tan }^{-1}\frac{d_{OP}}{D_{KP}}---\left(8\right).$