一种基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法，包括：S1、视触觉传感器采集初始光强信息；S2、通过球形标定物分区域按压视触觉传感器的弹性体成像区域，获取按压的成像信息和修正光强信息；S3、根据成像信息追踪并标记单次成像区域；S4、根据标定物的半径和标记的单次成像区域获知弹性体成像区域的整体梯度信息；S5、获知图像的衍生变量，产生数据集合；S6、将待测梯度作为优化目标训练回归树模型；S7、根据回归树模型和视触觉传感器接触待测物体的图像信息获知待测物体的梯度信息，以获知待测物体的表面深度信息。该方法基于图像处理和机器学习完成颜色—梯度信息的标定，以应对复杂的光场环境。以应对复杂的光场环境。以应对复杂的光场环境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法


[0001]本专利技术属于视触觉传感器
，特别是涉及一种基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法。

技术介绍

[0002]光度立体算法是利用不同方向光源投射，产生具有不同光度信息图像进行物体表面恢复的方法，一般的光度立体法有以下两个基本条件：1、入射光线为平行光或者无限远处光源；2、假设物体表面反射模型为朗伯反射模型，入射光均匀反射到各个方向，观察者从任何一个角度观察都是一样。
[0003]视触觉传感器包括设置于表面的弹性体，当与待测物体接触时，弹性体发生变形，从而根据视触觉传感器拍摄的图像分析获知待测物体的形状。视触觉传感器通常具有较小的体积，因为所使用的光源必须是近点的线光源或者点光源，不能满足传统光度立体算法的使用环境要求。同时，视触觉传感器工作时，光线以一定角度入射到亚克力板层，最后照亮弹性体表面的涂料层，但亚克力板和弹性体层存在材质不均匀的现象，会使得拍摄的图像呈现随机分布的光斑点。此外，为了加强反射光的强度，提高弹性体形变的可辨识性，弹性体表面的涂层带有一定的镜面反射的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、视触觉传感器包括至少三个不同方向的光源(12)，当视触觉传感器未接触物体时，采集三个光源通道的初始光强信息和；S2、提供覆盖有漫反射材料的标准球形标定物（20），将视触觉传感器的弹性体成像区域划分为多个子区域，将所述标定物（20）分别在所述子区域处按压，获取视触觉传感器每次按压的成像信息，根据每次按压的成像信息获知修正光强信息；S3、根据所述成像信息进行单次成像区域的追踪，标记单次成像区域的圆心和半径；S4、根据所述标定物（20）的球形半径、以及所述单次成像区域的圆心和半径，获知弹性体成像区域的整体梯度信息；S5、根据每次按压的成像信息，卷积处理以获知图像的衍生变量，生成数据集合，所述数据集合包括所述修正光强信息、衍生变量以及成像信息中各样本点的位置坐标；S6、将待测梯度作为优化目标，根据所述数据集合和整体梯度信息训练回归树模型；S7、采集视触觉传感器接触待测物体产生的图像信息，根据所述图像信息和训练后的回归树模型获知待测物体的梯度信息，对所述待测物体的梯度信息进行积分处理获知待测物体的表面深度信息。2.根据权利要求1所述的基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法，其特征在于，步骤S2获取视触觉传感器每次按压的成像信息，根据每次按压的成像信息获知修正光强信息包括：视触觉传感器每次按压后获取成像信息，根据所述成像信息采集三个光源通道的按压光强信息，根据所述初始光强信息和按压光强信息计算修正光强信息。3.根据权利要求2所述的基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法，其特征在于，根据成像信息采集三个光源通道的按压光强信息包括：根据每次按压的成像信息，每个像素作为一个样本点，提取多个样本点，针对每个样本点获取按压光强信息。4.根据权利要求1所述的基于视触觉传感器的光度立体视觉系统标定方法，其特征在于，步骤S3根据成像信息进行单次成像区域的追踪，标记单次成像区域的圆心和半径包括：对单次成像区域进行拟合处...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅维，孙恺，曹宇男，
申请(专利权)人：苏州艾利特机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：