对象定位方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种对象定位方法、装置、电子设备和存储介质。所述方法通过获取拍摄对象所得到的图像，根据所述图像确定在所述对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标，将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标，根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系，根据目标点在世界坐标系中的参考坐标及所述实际坐标与参考坐标之间转换关系获取所述目标点在世界坐标系中的实际坐标。相对于传统技术中单特征点误差明显的问题，这种方法精度更高。

【技术实现步骤摘要】
对象定位方法、装置、电子设备和存储介质
本申请涉及机器视觉领域，特别是涉及一种对象定位方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
在自动化组装工艺中，常需要对产品进行精准定位，常用机器视觉的方法进行定位，指导机构进行组装作业。在机器视觉中需要采用相机标定技术对相机进行标定，在相机标定过程中通过建立相机成像的几何模型，求解几何模型参数，来确定空间物体表面某点的几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系。相机参数标定结果的精度影响整体标定的准确性。通过标定后的相机对机器周围的物体进行定位。然而，传统的定位方法，对单个特征点进行定位的误差明显。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述提出的对单个特征点定位误差明显的技术问题，提供一种能够提高精度的对象定位方法、装置、电子设备和存储介质。一种对象定位方法，所述方法包括：获取拍摄对象所得到的图像，根据所述图像确定在所述对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标；将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标；根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系；根据目标点在世界坐标系中的参考坐标及所述实际坐标与所述参考坐标之间转换关系获取所述目标点在世界坐标系中的实际坐标。在其中一个实施例中，还包括：所述特征点为3个以上。在其中一个实施例中，所述根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系，包括：采用收敛函数根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系。在其中一个实施例中，所述收敛函数为最小二乘法或梯度下降法。在其中一个实施例中，所述将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标，包括：将所述特征点在图像坐标系中的坐标经过第一齐次矩阵转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标。在其中一个实施例中，所述根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系，包括：根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换的第二齐次矩阵。在其中一个实施例中，所述方法还包括：根据所述目标点在世界坐标系中的实际坐标控制运行机构作业。一种对象定位装置，所述装置包括：图像坐标获取模块，用于获取拍摄对象所得到的图像，根据所述图像确定在所述对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标；世界坐标确定模块，用于将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标；转换关系确定模块，用于根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系；目标点确定模块，用于根据目标点在世界坐标系中的参考坐标及所述实际坐标与参考坐标之间转换关系获取所述目标点在世界坐标系中的实际坐标。一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述实施例所述的对象定位方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的对象定位方法的步骤。上述对象定位方法、装置、电子设备和存储介质，通过获取拍摄对象所得到的图像，根据所述图像确定在所述对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标，将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标，根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系，根据目标点在世界坐标系中的参考坐标及所述实际坐标与参考坐标之间转换关系获取所述目标点在世界坐标系中的实际坐标。通过利用特征点求取世界坐标系中点的实际坐标与参考坐标之间的实际转换关系，根据实际转换关系再求取目标点的实际坐标，定位精度更高。附图说明图1为一个实施例中对象定位方法的应用环境图；图2为一个实施例中对象定位方法的流程示意图；图3为一个实施例中相机标定过程中建立的图像坐标系；图4为一个实施例中相机标定过程中建立的相机坐标系；图5为一个实施例中相机标定过程中建立的世界坐标系；图6为另一个实施例中对象定位方法的流程示意图；图7为一个实施例中对象定位装置的结构框图；图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请实施例提供的对象定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，该应用环境包括电子设备100，电子设备100包括左抓取臂102、右抓取臂104、相机106、图像处理器108和移动底座110，左抓取臂102和右抓取臂104用来抓取物体，相机106用来拍摄物体，图像处理器108用来对相机拍摄到的物体的图像进行图像识别处理，移动底座110用来支撑图像处理器108，电子设备100通过移动底座110来实现移动。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种对象定位方法，包括以下步骤：步骤202，获取拍摄对象所得到的图像，根据该图像确定在该对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标。对象是指某个场景中待拍摄的物体。相机对对象进行拍摄得到图像。电子设备获取通过相机拍摄对象所得到的图像。图像坐标系包括图像物理坐标系和图像像素坐标系，特征点在图像坐标系中的坐标指的是特征点在图像像素坐标系中的坐标。在相机拍摄过程中，由于机构干涉、空间限制等因素，相机常常无法直接拍摄到需要定位以指导电子设备作业的目标点，要拍摄对象上容易拍到的点，这些容易拍摄到的点就是特征点。通过相机的摄像头拍摄物体时，可以先通过摄像头选取几个容易拍摄到的特征点，这些特征点可以是位于镜头中的原点或者两条直线的交点等显著的点，这些特征点的理论坐标可以从设计图纸中得到，设计图纸一般是CAD(ManagementSoftwareComputerAidedDesign,MS-CAD,管理软件计算机辅助设计)工程制图。在步骤202之前，首先要进行相机的标定工作。相机标定是指通过建立待拍摄的物体上预先选取的容易被拍摄到的坐标已知的点与该点被相机拍摄所得到的图像点之间的坐标对应关系，利用一定的算法求解相机模型的内外参数的过程。在求解相机模型的内外参数的过程中，可以建立三个坐标系：图像坐标系，相机坐标系，世界坐标系，分别如图3、图4、图5所示。旋转矩阵R与平移向量t为相机外参数，确定了相机在某个三维空间中的位置和朝向；相机内参数，是对相机物理特性的近似，相机内参数与相机的焦距f、像元单位dx和dy、图像中心(u0,v0)有关。如图3所示,以图像左上角为原点建立以像素为单位的图像像素坐标系u-v。像素的横坐标u与纵坐标v分别是在其图像数组中所在的列数与所在行数。由于(u,v)只代表像素的列数与行数，而像素在图像中的位置并没有用物理单位表示出来，所以，我们还要建立以物理单位(如毫米)表示的图像物理坐标系x-y。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对象定位方法，所述方法包括：获取拍摄对象所得到的图像，根据所述图像确定在所述对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标；将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标；根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系；根据目标点在世界坐标系中的参考坐标及所述实际坐标与参考坐标之间转换关系获取所述目标点在世界坐标系中的实际坐标。

【技术特征摘要】
1.一种对象定位方法，所述方法包括：获取拍摄对象所得到的图像，根据所述图像确定在所述对象上所选取的特征点在图像坐标系中的坐标；将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标；根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系；根据目标点在世界坐标系中的参考坐标及所述实际坐标与参考坐标之间转换关系获取所述目标点在世界坐标系中的实际坐标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征点为3个以上。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系，包括：采用收敛函数根据所述特征点在世界坐标系中的实际坐标与所述特征点在世界坐标系中的参考坐标确定实际坐标与参考坐标之间转换关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述收敛函数为最小二乘法或梯度下降法。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述特征点在图像坐标系中的坐标进行转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标，包括：将所述特征点在图像坐标系中的坐标经过第一齐次矩阵转换得到所述特征点在世界坐标系中的实际坐标。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征点在世界坐标系中的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢茂林，陈曦，
申请(专利权)人：广东天机工业智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44