一种基于图像的物体识别方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于图像的物体识别方法、装置及系统，该方法通过在多个目标物体上均设置有发光体，发光体用红外特征点进行表征，获取目标物体的第一图像信息，第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像信息；分析第一图像信息中红外特征点图像信息所表征的信息，识别所述目标物体，有效的确定图像中的发光体对实际中的发光体对应关系，利用具有对应关系的发光体重对应的首尾点位置坐标可以求出实现每个目标物体坐标，方便对目标物体的追踪，且发光体体型极小，造价低廉，可大规模使用。解决了现有技术中存在多个待定位物体或者多个发光体时，无法确定摄像头采集的图像中的发光点对实际中的发光体对应关系，就无法实现待目标物体的身份识别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像的物体识别方法、装置及系统
本专利技术属于VR视觉定位
，具体地说，涉及一种基于图像的物体识别方法、装置及系统。
技术介绍
定位技术被广泛应用于虚拟现实、增强现实、动作捕捉等领域，是人机交互的重要组成部分。其中视觉定位是一种常用的定位技术，通过一个或多个摄像头采集固定在待定位物体上的发光体，从而确定该发光体的三维位置，是视觉定位的一种技术手段。但是，当存在多个定位物体或者多个发光体时，确定摄像头采集的图像中的发光点对实际中的发光体对应关系，是视觉定位中的一大难题，无法确定对应关系，就无法实现发光体，即待定位物体的身份识别。现有技术中的方法是让每个发光体发出不同颜色的光，再通过RGB摄像头通过颜色来确定。但在图像中易于分辨的颜色数量有限，一旦发光体过多有些颜色会变得难以确定；同时RGB摄像头很容易受到室内光噪声的影响，常常导致结果错误，因此，现有技术中的方法无法有效的确定图像中的发光点对实际中的发光体对应关系，导致无法追踪多个发光体，降低用户体验，是本领域技术人员亟待解决的问题。中国专利公开号CN107101616A，公开了一种定位物体的身份识别方法、装置和系统。在多个定位物体上各设置一发光体和一惯性测量单元IMU；该方法：通过双目摄像头模组采集多个发光体的当前帧图像；利用双目成像原理确定每个发光体相对于双目摄像头模组的三维位置坐标；根据当前帧图像中的每个发光点的历史轨迹以及每个IMU的朝向的历史轨迹确定发光点与IMU的对应关系；利用发光点对应的三维位置坐标和与发光点具有对应关系的IMU采集的四元数，分别实现每个定位物体的追踪。但是在定位物体多设置惯性测量单元IMU，往往需要在定位物体占用额外的空间，对于一些小型的定位物体并不适用，且惯性测量单元IMU往往造价不菲，会造成开发成本的浪费。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有技术中存在多个待定位物体上发光体同时发光时，无法确定摄像头采集的图像中的发光点对实际中的发光体对应关系，就无法实现待目标物体的身份识别。本专利技术提供一种基于图像的物体识别方法，通过在多个目标物体上均设置有发光体，发光体用红外特征点进行表征，获取目标物体的第一图像信息，第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像信息；分析第一图像信息中红外特征点图像信息所表征的信息，识别所述目标物体，有效的确定图像中的发光体对实际中的发光体对应关系，利用具有对应关系的发光体重对应的首尾点位置坐标可以求出实现每个目标物体坐标，方便对目标物体的追踪，且发光体体型极小，造价低廉，可大规模使用。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。本专利技术第一方面提供一种基于图像的物体识别方法，在目标物体上设置有发光体，所述发光体用红外特征点进行表征，所述方法包括：S100：获取所述目标物体的第一图像信息，所述第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像；S200：分析所述第一图像信息中红外特征点图像所表征的信息，识别所述目标物体。优选的，在步骤S100中，所述红外特征点布设在直线段上，具体如下：直线段两端点为红外特征点，定义为首尾点，所述首点靠近尾点或尾点靠近首点一侧设有黑点，用以标记所述发光体的方向；每一条直线段点数目固定，通过控制红外特征点之间的个数，使得该红外特征点组具有唯一的编码。优选的，所述步骤S200包括：S202：预处理所述第一图像信息进行，再分割查找，获取第一目标点区域；S204：遍历所述第一目标点区域，对所述第一目标点进行分簇，通过直线判定，得到所述红外特征点集合所在的直线段；S206：排序所述红外特征点，确定相邻红外特征点距离，定位所述直线段中首尾红外特征点坐标；S208：根据所述首尾红外特征点坐标，确定红外特征点组表征的编码ID，识别所述目标物体。优选的，所述预处理步骤包括：対所述第一图像信息灰度化，再二值化所述第一图像图像，获得腐蚀效果，去除噪声。优选的，所述步骤包括：将所述首尾点坐标进行透视变换，获得目标物体位置坐标。优选的，所述对所述第一目标点进行分簇步骤包括：遍历所有目标点，获取所述目标点最小点距，通过最小点距和递归算法，对所有目标点进行分簇。优选的，通过多个工业相机获取所述目标物体的第一图像信息，其中所述多个工业相机之间建立的数据同步机制，将多个摄像机定位的数据进行统一管理；设置摄像机检测重叠区域，防止跨越摄像机捕捉区域时产生的检测盲区，将识别的数据重叠区域合并，避免产生重复的定位数据。本专利技术第二方面提供一种基于图像的物体识别装置，在多个目标物体上均设置有发光体，所述发光体用红外特征点进行表征，所述装置包括：图像获取单元，用于获取所述目标物体的第一图像信息，所述第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像；及目标识别单元，用于分析所述第一图像信息中红外特征点图像所表征的信息，识别所述目标物体。本专利技术第三方面提供一种基于图像的物体识别系统，包括：位于所述目标物体的多个双目摄像头模组；及置于多个目标物体上的发光体和上述的基于图像的物体识别装置；其中所述多个双目摄像头模组和所述基于图像的物体识别装置通讯连接。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提供一种基于图像的物体识别方法，通过在多个目标物体上均设置有发光体，发光体用红外特征点进行表征，获取目标物体的第一图像信息，第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像信息；分析第一图像信息中红外特征点图像信息所表征的信息，识别所述目标物体，有效的确定图像中的发光体对实际中的发光体对应关系，利用具有对应关系的发光体重对应的首尾点位置坐标可以求出实现每个目标物体坐标，方便对目标物体的追踪，且发光体体型极小，造价低廉，可大规模使用；(2)本专利技术发光体检测面上均使用不透明材质密封，正面上方检测面开孔，盒子开孔面贴附1毫米乳白色不透明有机玻璃板遮住正面，即起到对开孔位置进行遮挡作用，又可以对小孔射出的红外光进行柔光处理，防止摄像机因直射光线造成光晕效果，对相邻小孔射出的光点造成干扰，可以获得更加清晰的图像信息，便于对图像信息的处理，从而准确识别出目标物体；(3)本专利技术通过多个工业相机获取所述目标物体的图像信息，在多个工业相机之间建立的数据同步机制，将多个摄像机定位的数据进行统一管理；设置摄像机检测重叠区域，防止跨越摄像机捕捉区域时产生的检测盲区，将识别的数据重叠区域合并，避免产生重复的定位数据，便于后期对图像信息的处理。附图说明通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种基于图像的物体识别方法流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像的物体识别方法，其特征在于，在目标物体上设置有发光体，所述发光体用红外特征点进行表征，所述方法包括：/nS100：获取所述目标物体的第一图像信息，所述第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像；/nS200：分析所述第一图像信息中红外特征点图像所表征的信息，识别所述目标物体。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的物体识别方法，其特征在于，在目标物体上设置有发光体，所述发光体用红外特征点进行表征，所述方法包括：
S100：获取所述目标物体的第一图像信息，所述第一图像信息至少包括发光体的红外特征点图像；
S200：分析所述第一图像信息中红外特征点图像所表征的信息，识别所述目标物体。


2.根据权利要求1所述的一种基于图像的物体识别方法，其特征在于，在步骤S100中，所述红外特征点布设在直线段上，具体如下：
直线段两端点为红外特征点，定义为首尾点，所述首点靠近尾点或尾点靠近首点一侧设有黑点，用以标记所述发光体的方向；
每一条直线段点数目固定，通过控制红外特征点之间的个数，使得该红外特征点组具有唯一的编码。


3.根据权利要求2所述的一种基于图像的物体识别方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
S202：预处理所述第一图像信息进行，再分割查找，获取第一目标点区域；
S204：遍历所述第一目标点区域，对所述第一目标点进行分簇，通过直线判定，得到所述红外特征点集合所在的直线段；
S206：排序所述红外特征点，确定相邻红外特征点距离，定位所述直线段中首尾红外特征点坐标；
S208：根据所述首尾红外特征点坐标，确定红外特征点组表征的编码ID，识别所述目标物体。


4.根据权利要求2所述的一种基于图像的物体识别方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：对所述第一图像信息灰度化，再二值化所述第一图像，获得腐蚀效果，去除噪声。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：田地，丁彬彬，
申请(专利权)人：合肥维尔慧渤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34