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龙图腾网恭喜西安电子科技大学申请的专利基于圆形非编码点的物体运动轨迹与姿态实时检测方法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：CN117058194B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23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：202311023946.5，技术领域涉及：G06T7/246；该发明授权基于圆形非编码点的物体运动轨迹与姿态实时检测方法是由史宝全;李孟攀;蔡林生;苏伟杰;郑思琪;孙浩宇;梁健焯;叶俊杰设计研发完成，并于2023-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于圆形非编码点的物体运动轨迹与姿态实时检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于圆形非编码点的物体运动轨迹与姿态实时检测方法，主要解决现有视觉位姿测量技术无法获得物体上任意一点及被遮挡位置的运动轨迹与姿态，且实时性差的问题。其实现方案为：计算控制点的三维坐标，并对其映射得到模型点；建立控制点与模型点的对应关系，求解出单目相机在物体CAD模型坐标系下的基准位姿；物体开始运动后，单目相机实时采集物体运动图像对其控制点实时跟踪求解单目相机的当前位姿；根据该位姿与基准位姿的变换关系计算物体的运动变换矩阵，以对CAD模型及模型点进行变换，实时求解物体上任意一点包括质心的运动轨迹与姿态。本发明实时性强，效率高，成本低，可用于目标跟踪、运动分析、自动驾驶和机器人导航。

本发明授权基于圆形非编码点的物体运动轨迹与姿态实时检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于圆形非编码点的物体运动轨迹与姿态实时检测方法，其特征在于，包括如下步骤：1获取待测物体及其CAD模型，在被测物体表面布设一些圆形非编码标志点作为控制点，用于求解物体运动轨迹与姿态；2在被测物体表面及周围再布设一些编码标志点与至少一根比例尺，采用近景摄影测量技术重建出所布设的控制点的三维坐标，并对控制点重新编号；3采用ICP算法将所重建的摄影测量坐标系转换至被测物体CAD模型坐标系，同时将控制点的三维坐标变换至转换后的坐标系中；4采用基于约束搜索球的点数据归属算法，确定步骤3坐标转换后的控制点在被测物体CAD模型表面的对应三角面片，并将控制点投影至所对应的三角面片，获得控制点在被测物体CAD模型上对应的模型点；5通过单目相机采集不同位置、不同姿态下的M幅十字靶标图像，以对单目相机进行标定，获得单目相机的内参矩阵K，其中M8；6物体开始运动前，通过单目相机采集N帧被测物体图像，采用圆形非编码标志点实时检测算法提取N帧图像中控制点的中心坐标，并基于管道滤波算法为这些检测到的控制点分别构建一个管道，并手动将管道ID更新为该管道所对应的模型点ID，其中N为管道长度，N7；7物体开始运动后，控制单目相机实时采集一帧被测物体图像，采用圆形非编码标志点实时检测算法提取被测物体运动图像中控制点的中心坐标；8基于管道滤波算法，对步骤7所检测的单目相机中所有控制点进行实时跟踪；9根据步骤7中的控制点的二维坐标u,vT和对应的模型点在CAD模型坐标系下的坐标Xw,Yw,ZwT，基于直接线性变换法，建立起像素坐标系到CAD模型坐标系的映射关系： 其中P为待求的投影矩阵，Zc为控制点在相机坐标系下的Z坐标，即该标志点的深度；10选取6个以上不共面的控制点的二维坐标和对应的模型点在CAD模型坐标系下坐标，计算出投影矩阵P，并利用投影矩阵P求解物体上任意一点包括质心的运动轨迹与姿态；11判断是否停止图像的实时采集：若停止采集图像，则结束物体运动轨迹与姿态的实时求解；若继续采集图像，则根据步骤8控制点实时跟踪结果及步骤10得到的第m帧的投影矩阵Pm，对第m帧时的模型点进行重投影，以对管道进行实时更新，返回步骤7。

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