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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利多尺寸平面靶标测量和定位方法及其检测装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116481508B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310053196.X，技术领域涉及：G01C21/00；该发明授权多尺寸平面靶标测量和定位方法及其检测装置是由李艳文;刘建鑫;霍伟豪;王雨山;祝义浩;刘晓钰;陈子明;庚士涵;栗智民;彭宏鑫设计研发完成，并于2023-02-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本多尺寸平面靶标测量和定位方法及其检测装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种多尺寸平面靶标测量和定位方法及其检测装置，方法包括以下步骤，步骤一：确定多尺寸平面靶标的中心坐标；步骤二：根据双目测距原理获得多尺寸平面靶标上的标志点的空间坐标；步骤三：判断双目测量得到的标志点空间坐标是否准确；步骤四：确定图像获取坐标系与尺寸标靶间的变换矩阵；步骤五：得到当前时刻靶标板相对图像采集系统的空间位置和姿态。本发明提供了一种多尺寸平面靶标测量和定位方法，不受视角范围限制造成的定位偏差，提高了对靶标的识别和定位精度，将图像获取设备与激光测距仪的采集到的数据进行耦合分析，从而实现对平面靶标的高精度定位过程；基于本方法设计的定位装置，解决了定位困难、偏差大的难题。

本发明授权多尺寸平面靶标测量和定位方法及其检测装置在权利要求书中公布了：1.一种多尺寸平面靶标测量和定位方法，其特征在于，其包括以下步骤： 步骤1：确定图像获取设备捕获到的图像的中心坐标； 启动测量设备，使得两个图像获取设备的图像窗口内中出现多尺寸定位靶标发出的亮斑；其中，两个图像获取设备中的第一图像获取设备捕获到的图像中亮斑中心像素坐标为；两个图像获取设备中的第二图像获取设备捕获到的图像中亮斑中心像素坐标为；然后，分别计算两个图像获取设备中捕获到的图像亮斑坐标值的平均值； 移动两个图像获取设备，使其坐标中心分别与两个图像获取设备中所有亮斑的坐标值的平均值重合，从而确定两个图像获取设备捕获到的图像的中心坐标； 步骤2：根据双目测距原理获得多尺寸平面靶标上的标志点的空间坐标； 根据双目测距原理，确定两个图像获取设备捕获到的图像窗口区域中的多尺寸定位靶标上的圆形标志点坐标分别为和；则得到第J个标志点相对于第一图像获取设备的空间坐标，计算过程如下所示： ； 式中：b表示第一图像获取设备和第二图像获取设备之间基线的距离；f表示图像获取设备的焦距；分别表示第一图像获取设备第J个标志点的横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；表示第一图像获取设备中第J个标志点横坐标；表示表示第二图像获取设备中第J个标志点横坐标；表示表示第一图像获取设备中第J个标志点横坐标；J为标识点的序号； 步骤3：判断双目测量得到的标志点空间坐标是否准确； 步骤31：确定标志点在图像获取设备坐标系上的距离矩阵DC； 步骤32：确定尺寸定位靶标板各标志点间标准的相对距离矩阵DW； 步骤33：确定上述两个矩阵相差的模； 根据步骤31和步骤32确定的两个矩阵DW和DC，进行数据筛选；提取到的标识点的面积为筛选目标，设定面积阈值为V，对于在图像中标识点面积小于V的标识点剔除，并令其在矩阵DW和DC对应序号的那一个元素等于零； 设为DC和DW之间相差的模，其计算公式如下所示： ； 式中：表示DC和DW两个矩阵之间相差的模；分别表示尺寸定位靶标板各标志点间标准的相对距离矩阵中13个标志点列向量；分别表示标志点在图像获取设备坐标系上的距离矩阵中13个标志点列向量； 对于，进行数据筛选，设定每个标志点相对于其他标志点的最大误差阈值为D，对于误差小于D且大于零的标识点选择保留到下一步的计算，误差大于D的标识点则不参与接下来的计算； 步骤4：确定图像获取坐标系与尺寸标靶间的变换矩阵； 确定激光测距仪相对于图像获取设备下的坐标；四个激光测距仪测量的四个点的坐标值是落在多尺寸靶标板上，所以经过变换矩阵即确定图像获取设备坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标： ===； 式中：分别表示第一激光测距仪在图像获取设备坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第二激光测距仪在图像获取设备坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第三激光测距仪在图像获取设备坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第四激光测距仪在图像获取设备坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第一激光测距仪在平面靶标板坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第二激光测距仪在平面靶标板坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第三激光测距仪在平面靶标板坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；分别表示第四激光测距仪在平面靶标板坐标系横坐标、纵坐标和竖直方向坐标；表示图像获取坐标系与尺寸标靶间的变换矩阵； 步骤5：获得当前时刻靶标板相对图像采集系统的空间位置和姿态； 根据步骤4确定变换矩阵，最终得到当前时刻平面靶标板的空间位置和姿态。

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