一种目标物定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种目标物定位方法及装置，用以解决现有技术中目标物的定位不灵活，且定位精度低的问题。在该方法中，根据双目相机中左相机和右相机分别针对目标场景拍摄的两个原始图像确定深度图像后，在所述深度图像中筛选出对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标处于设定范围的第一目标像素点，并根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图，最后在所述标记图中筛选出的目标连通域的中心点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标即为目标物的三维坐标。由于无需预先存储目标物的特征参数，就可以根据标记图中的目标连通域确定所述目标物的三维坐标，这样可以灵活定位目标物，并且定位精度高。

Target positioning method and device

The invention discloses a target positioning method and a device, which aims to solve the problem that the positioning of the target is not flexible and the positioning accuracy is low in the prior art. In this method, according to the binocular camera left camera and the right camera respectively for the two original image target scene to determine the depth of the image, in the image depth of selected 3D coordinates in the current world coordinates corresponding to the actual position in the target pixel set range, and according to the first the target pixel in the depth of the location of the image distribution generation label map, three-dimensional coordinates of 3D coordinates in the current world coordinates of the center point corresponding to the actual position and finally selected in the labeled graph object in the connected domain is the target. Since it is not necessary to store the characteristic parameters of the object in advance, the three-dimensional coordinates of the target can be determined according to the target connected domain in the mark map, so that the target can be flexibly positioned and the positioning accuracy is high.

【技术实现步骤摘要】
一种目标物定位方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种目标物定位方法及装置。
技术介绍
在一些场景中，有时需要对所述场景中的关键物体进行特写，这就需要准确定位所述关键物体。例如，在教室、会议室等场景中，当有人起立后，通常需要对起立人员进行特写，这就需要准确定位起立人员。目前，通常利用特征点识别法定位目标物，具体流程为：预先采集特定目标物的特征点的特征参数并存储，将当前场景中的物体的特征点的特征参数与存储的特征参数进行匹配，若匹配成功，则确定匹配成功的物体为所述目标物。显然，在上述方法中，只有在预先存储的特征参数中包含需定位的目标物的特征参数时，才能准确定位所述目标物。这样，导致了目标物的定位不灵活，且定位精度低。
技术实现思路
本专利技术提供一种目标物定位方法及装置，用以解决现有技术中目标物的定位不灵活，且定位精度低的问题。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种目标物定位方法，包括：获取双目相机中左相机和右相机分别针对目标场景拍摄的两个原始图像，并根据所述两个原始图像确定深度图像；所述深度图像中任一个像素点的灰度值为在所述两个原始图像中目标实际位置对应的像素点之间的水平视差，所述目标实际位置为所述像素点对应在所述目标场景中的实际位置；确定所述深度图像中的每个像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标；在所述深度图像中筛选出第一目标像素点，并根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图；其中，所述第一目标像素点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标处于设定范围；所述标记图中，第二目标像素点的灰度值为第一灰度值，其他像素点的灰度值为第二灰度值，所述第二目标像素点在所述标记图中的位置与所述第一目标像素点在所述深度图像中位置相同；确定所述标记图中的至少一个连通域；其中，任一个连通域中的任一个像素点与该连通域中的至少一个其他像素点相邻，且与该连通域中的任一个像素点相邻的、灰度值为设定的灰度范围内的像素点均位于该连通域内，所述灰度值范围中包含所述第一灰度值且不包含所述第二灰度值；在所述至少一个连通域中筛选包含的像素点的个数不小于设定阈值的目标连通域，并将所述目标连通域的中心点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标，作为所述目标场景中目标物的三维坐标。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，根据所述两个原始图像确定深度图像，包括：确定第一原始图像中每个像素点对应的目标实际位置在所述两个原始图像中对应的像素点之间的水平视差，所述第一原始图像为所述两个原始图像中的任一个；针对所述第一原始图像中每个像素点确定的水平视差执行：将针对该像素点确定的水平视差作为所述深度图像中与该像素点在第一原始图像中位置相同的像素点的灰度值；根据所述深度图像中每个像素点的灰度值，生成所述深度图像。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，确定所述深度图像中的每个像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标，包括：根据该像素点的像素坐标和该像素点的灰度值，确定该像素点在相机坐标系下的三维坐标，所述相机坐标系为所述左相机的坐标系或者所述右相机的坐标系；根据所述相机坐标系下的三维坐标，确定该像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述设定范围为所述目标物在所述目标场景中的实际位置在所述当前世界坐标系中的三维坐标范围。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在所述深度图像中筛选出所述第一目标像素点，包括：确定在所述目标场景中的至少一个干扰物，并确定所述至少一个干扰物在当前世界坐标系下的三维坐标；根据所述至少一个干扰物在当前世界坐标系下的三维坐标，确定干扰范围；根据所述干扰范围，确定所述设定范围，所述设定范围中不包含所述干扰范围；在所述深度图像中筛选出对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标处于所述设定范围的像素点；将筛选出的像素点作为所述第一目标像素点。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图，包括：将所述第一灰度值作为所述标记图中与所述第一目标像素点在所述深度图像中位置相同的所述第二目标像素点的灰度值，将所述第二灰度值作为所述标记图中其他像素点的灰度值；根据所述标记图中每个像素点的灰度值，生成所述标记图。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，确定所述标记图中的至少一个连通域，包括：对所述标记图进行去噪处理；在去噪后的所述标记图中确定包含灰度值在所述灰度范围内的像素点的所述至少一个连通域。结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，对所述标记图进行去噪处理，包括：遍历所述标记图中每个像素点，筛选出灰度值为所述第一灰度值的至少一个第一像素点；针对每个第一像素点执行如下操作：当确定在以该第一像素点为中心的第一设定像素点范围内存在灰度值不为所述第一灰度值或第三灰度值的像素点时，将该第一像素点的灰度值设置为所述第三灰度值；重新遍历所述标记图中每个像素点，筛选出灰度值为所述第一灰度值的至少一个第二像素点；针对每个第二像素点执行如下操作：在以该第二像素点为中心的第二设定像素点范围内，筛选出灰度值不为所述第一灰度值的至少一个第三像素点；将筛选出所述至少一个第三像素点的灰度值设置为第四灰度值，其中，所述第四灰度值包含在所述灰度值范围内。第二方面，本专利技术实施例提供了一种目标物定位装置，包括：获取单元，用于获取双目相机中左相机和右相机分别针对目标场景拍摄的两个原始图像；处理单元，用于：根据所述两个原始图像确定深度图像；所述深度图像中任一个像素点的灰度值为在所述两个原始图像中目标实际位置对应的像素点之间的水平视差，所述目标实际位置为所述像素点对应在所述目标场景中的实际位置；确定所述深度图像中的每个像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标；在所述深度图像中筛选出第一目标像素点，并根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图；其中，所述第一目标像素点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标处于设定范围；所述标记图中，第二目标像素点的灰度值为第一灰度值，其他像素点的灰度值为第二灰度值，所述第二目标像素点在所述标记图中的位置与所述第一目标像素点在所述深度图像中位置相同；确定所述标记图中的至少一个连通域；其中，任一个连通域中的任一个像素点与该连通域中的至少一个其他像素点相邻，且与该连通域中的任一个像素点相邻的、灰度值为设定的灰度范围内的像素点均位于该连通域内，所述灰度值范围中包含所述第一灰度值且不包含所述第二灰度值；在所述至少一个连通域中筛选包含的像素点的个数不小于设定阈值的目标连通域，并将所述目标连通域的中心点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标，作为所述目标场景中目标物的三维坐标。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理单元，在根据所述两个原始图像确定深度图像时，具体用于：确定第一原始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目标物定位方法，其特征在于，包括：获取双目相机中左相机和右相机分别针对目标场景拍摄的两个原始图像，并根据所述两个原始图像确定深度图像；确定所述深度图像中的每个像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标；在所述深度图像中筛选出第一目标像素点，并根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图；其中，所述第一目标像素点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标处于设定范围；所述标记图中第二目标像素点的灰度值为第一灰度值，其他像素点的灰度值为第二灰度值，所述第二目标像素点在所述标记图中的位置与所述第一目标像素点在所述深度图像中位置相同；确定所述标记图中的至少一个连通域；其中，任一个连通域中的任一个像素点与该连通域中的至少一个其他像素点相邻，且与该连通域中的任一个像素点相邻的、灰度值为设定的灰度范围内的像素点均位于该连通域内，所述灰度值范围中包含所述第一灰度值且不包含所述第二灰度值；在所述至少一个连通域中筛选包含的像素点的个数不小于设定阈值的目标连通域，并将所述目标连通域的中心点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标，作为所述目标场景中目标物的三维坐标。

【技术特征摘要】
1.一种目标物定位方法，其特征在于，包括：获取双目相机中左相机和右相机分别针对目标场景拍摄的两个原始图像，并根据所述两个原始图像确定深度图像；确定所述深度图像中的每个像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标；在所述深度图像中筛选出第一目标像素点，并根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图；其中，所述第一目标像素点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标处于设定范围；所述标记图中第二目标像素点的灰度值为第一灰度值，其他像素点的灰度值为第二灰度值，所述第二目标像素点在所述标记图中的位置与所述第一目标像素点在所述深度图像中位置相同；确定所述标记图中的至少一个连通域；其中，任一个连通域中的任一个像素点与该连通域中的至少一个其他像素点相邻，且与该连通域中的任一个像素点相邻的、灰度值为设定的灰度范围内的像素点均位于该连通域内，所述灰度值范围中包含所述第一灰度值且不包含所述第二灰度值；在所述至少一个连通域中筛选包含的像素点的个数不小于设定阈值的目标连通域，并将所述目标连通域的中心点对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标，作为所述目标场景中目标物的三维坐标。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述两个原始图像确定深度图像，包括：确定第一原始图像中每个像素点对应的目标实际位置在所述两个原始图像中对应的像素点之间的水平视差，所述第一原始图像为所述两个原始图像中的任一个；针对所述第一原始图像中每个像素点确定的水平视差执行：将针对该像素点确定的水平视差作为所述深度图像中与该像素点在第一原始图像中位置相同的像素点的灰度值；根据所述深度图像中每个像素点的灰度值，生成所述深度图像。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定所述深度图像中的每个像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标，包括：根据该像素点的像素坐标和该像素点的灰度值，确定该像素点在相机坐标系下的三维坐标，所述相机坐标系为所述左相机的坐标系或者所述右相机的坐标系；根据所述相机坐标系下的三维坐标，确定该像素点对应的实际位置在当前世界坐标系下的三维坐标。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设定范围为所述目标物在所述目标场景中的实际位置在所述当前世界坐标系中的三维坐标范围。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述深度图像中筛选出所述第一目标像素点，包括：确定在所述目标场景中的至少一个干扰物，并确定所述至少一个干扰物在当前世界坐标系下的三维坐标；根据所述至少一个干扰物在当前世界坐标系下的三维坐标，确定干扰范围；根据所述干扰范围，确定所述设定范围，所述设定范围中不包含所述干扰范围；在所述深度图像中筛选出对应的实际位置在所述当前世界坐标系下的三维坐标处于所述设定范围的像素点；将筛选出的像素点作为所述第一目标像素点。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标像素点在所述深度图像中的位置分布生成标记图，包括：将所述第一灰度值作为所述标记图中与所述第一目标像素点在所述深度图像中位置相同的所述第二目标像素点的灰度值，将所述第二灰度值作为所述标记图中其他像素点的灰度值；根据所述标记图中每个像素点的灰度值，生成所述标记图。7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定所述标记图中的至少一个连通域，包括：对所述标记图进行去噪处理；在去噪后的所述标记图中确定包含灰度值在所述灰度范围内的像素点的所述至少一个连通域。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述标记图进行去噪处理，包括：遍历所述标记图中每个像素点，筛选出灰度值为所述第一灰度值的至少一个第一像素点；针对每个第一像素点执行如下操作：当确定在以该第一像素点为中心的第一设定像素点范围内存在灰度值不为所述第一灰度值或第三灰度值的像素点时，将该第一像素点的灰度值设置为所述第三灰度值；重新遍历所述标记图中每个像素点，筛选出灰度值为所述第一灰度值的至少一个第二像素点；针对每个第二像素点执行如下操作：在以该第二像素点为中心的第二设定像素点范围内，筛选出灰度值不为所述第一灰度值的至少一个第三像素点；将筛选出所述至少一个第三像素点的灰度值设置为第四灰度值，其中，所述第四灰度值包含在所述灰度值范围内。9.一种目标物定位装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取双目相机中左相机和右相机分别针对目...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乾坤，卢维，潘石柱，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33