第37卷第5期2023年9月湖南工业大学学报JournalofHunanUniversityofTechnologyVol.37No.5Sep.2023doi:10.3969/j.issn.1673-9833.2023.05.001收稿日期:2022-11-17基金项目:湖南省自然科学研究青年基金资助项目(2020JJ5144);湖南省教育厅科学研究基金资助项目(19C0563);2022年度省市联合基金资助项目(20221150088)作者简介:朱林(1995-),男,江苏扬州人,湖南工业大学硕士生,主要研究方向为图像处理与机器视觉,E-mail:zhulin19950108@163.com通信作者:龙永红(1968-),男,湖南株洲人,湖南工业大学教授,博士,主要研究方向为智能检测,控制理论与应用,机器视觉及其应用,E-mail:lyhcai@126.com基于PTZ摄像机的行车吊钩主动跟随算法朱林,龙永红,胡聪崴(湖南工业大学轨道交通学院,湖南株洲412007)摘要:传统固定式摄像机由于其监控的狭隘性与被动性,无法自适应调整其焦距值来获得目标清晰图像,使得行车吊钩跟随具有较大的挑战性。因此,提出一种基于PTZ摄像机的行车吊钩主动跟随算法。首先通过摄像机标定求解摄像机初始状态角度和内置参数K中的焦距值,利用几何投影关系,建立摄像机与车间坐标系的动态成像模型,根据模型和行车吊钩位置估计摄像机的P、T、Z值;然后针对高分辨率图像逐渐偏移图像中心区域的问题,采用特征点自动对准算法,二次计算摄像机的P、T增量;最后基于估计的P、T、Z值及其增量,调用摄像机接口函数进行姿态调整,使行车吊钩始终位于图像中心,完成主动跟随任务。实验结果表明,该算法可以很好地适用于大视场下的目标跟随。同时,该算法需要实时采集目标点的世界坐标,因此同样适用于装有GPS定位设备或者距离传感器等的目标跟随。关键词:PTZ摄像机;主动跟随;动态成像模型;自动对准中图分类号:TP273+.2文献标志码:A文章编号:1673-9833(2023)05-0001-08引文格式:朱林,龙永红,胡聪崴.基于PTZ摄像机的行车吊钩主动跟随算法[J].湖南工业大学学报,2023,37(5):1-8.AnActiveFollowingAlgorithmforCraneHooksBasedonPTZCameraZHULin,LONGYonghong,HUCongwei(CollegeofRailwayTransportation,HunanUniversityofTechnology,ZhuzhouHunan412007,China)Abstract:Duetothenarrownessandpassivityofthetraditionalfixedcameramonitoring,aswellasitsinabilitytoadjustthefocallengthvaluestoobtainclearimagesofthetarget,cranehookfollowingisconfrontedwithasignificantchallenge.Therefore,...