基于机器视觉的旋转中心的标定方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本公开是关于基于机器视觉的旋转中心的标定方法、装置、设备及介质，其中方法包括：控制摄像模组采集包含第一参考点的第一图像，控制摄像模组旋转以采集包含第二参考点的第二图像。分别确定第一图像中第一参考点的第一像素坐标，以及第二图像中第二参考点的第二像素坐标。根据第一像素坐标、第二像素坐标和旋转角度，确定旋转中心的机械坐标；其中，机械坐标为世界坐标系中的坐标，世界坐标系的原点为抓取设备的基座。使用本公开的方法，通过两个参考点的信息及旋转角度，即可确定旋转中心的目标位置信息。在旋转角度较小的场景下，也能准确获知旋转中心的位置信息，准确度更高，操作更简洁。更简洁。更简洁。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的旋转中心的标定方法、装置、设备及介质


[0001]本公开涉及机器视觉领域，尤其涉及一种基于机器视觉的旋转中心的标定方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]在机器视觉领域，需利用摄像模组获取图像数据，根据图像数据进行分析判断，从而控制现场设备的准确操作。如将位于初始位置的物料抓取并运送至规定位置，或者抓取物料并使其与产品对位贴合。为实现准确控制需进行手眼标定，手眼标定中的“手”可以理解为抓取设备，“眼”可理解为摄像模组。
[0003]在实际应用过程中抓取物料时，物料每次的角度可能并不相同。并且抓取设备的执行机构(执行抓取的机构)与运动机构(带动执行机构运动的部分)的末端不共轴，因此为准确抓取物料，还需要进行旋转中心的标定。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种基于机器视觉的旋转中心的标定方法、装置、设备及介质。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提出了一种基于机器视觉的旋转中心的标定方法，包括：
[0006]控制摄像模组采集包含第一参考点的第一图像，控制摄像模组旋转以采集包含第二参考点的第二图像；
[0007]分别确定所述第一图像中所述第一参考点的第一像素坐标，以及所述第二图像中所述第二参考点的第二像素坐标；
[0008]确定绕旋转中心由所述第一参考点旋转至第二参考点的旋转角度；
[0009]根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标；其中，所述机械坐标为世界坐标系中的坐标，所述世界坐标系的原点为抓取设备的基座。
[0010]在一些实施例中，所述根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：
[0011]根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心对应的像素坐标；
[0012]根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0013]在一些实施例中，所述根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：
[0014]根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心在相机坐标系中的坐标；
[0015]获取预存的位姿转换关系，其中，所述位姿转换关系表征相机坐标系与世界坐标系的转换关系；
[0016]根据所述旋转中心在相机坐标系中的坐标以及所述位姿转换关系，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0017]在一些实施例中，所述根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：
[0018]获取像素坐标与机械坐标的映射关系；
[0019]根据所述第一像素坐标，确定所述映射关系中与所述第一像素坐标对应的机械坐标；根据所述第二像素坐标，确定所述映射关系中与所述第二像素坐标对应的机械坐标；
[0020]根据所述第一参考点的机械坐标、所述第二参考点的机械坐标及所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0021]在一些实施例中，所述根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：
[0022]将所述第一像素坐标转换为对应的在相机坐标系的坐标，根据所述第一像素坐标在相机坐标系的坐标，以及位姿转换关系，确定所述第一像素坐标对应的机械坐标；
[0023]将所述第二像素坐标转换为对应的在相机坐标系的坐标，根据所述第二像素坐标在相机坐标系的坐标，以及位姿转换关系，确定所述第二像素坐标对应的机械坐标；
[0024]根据所述第一参考点的机械坐标、所述第二参考点的机械坐标及所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0025]在一些实施例中，所述方法还包括：确定位姿转换关系，并存储所述位姿转换关系；
[0026]所述确定位姿转换关系，包括：
[0027]控制摄像模组按预设路径分别采集每个参考点的图像；其中，所述预设路径包括多个参考点，每个参考点在世界坐标系中的坐标已知；
[0028]根据每个参考点的图像，确定每个参考点在相机坐标系的坐标；
[0029]根据每个参考点在相机坐标系的坐标与在世界坐标系的坐标，确定所述位姿转换关系。
[0030]在一些实施例中，所述抓取设备的基座固定于机台上，所述机台设置为方形；所述机台所在平面与所述世界坐标系的xoy面平行或重合。
[0031]根据本公开实施例的第二方面，提出了一种基于机器视觉的旋转中心的标定装置，包括：
[0032]控制模块，用于控制摄像模组采集包含第一参考点的第一图像，控制摄像模组旋转以采集包含第二参考点的第二图像；
[0033]第一确定模块，用于分别确定所述第一图像中所述第一参考点的第一像素坐标，以及所述第二图像中所述第二参考点的第二像素坐标；
[0034]第二确定模块，用于确定绕旋转中心由所述第一参考点旋转至第二参考点的旋转角度；
[0035]第三确定模块，用于根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标；其中，所述机械坐标为世界坐标系中的坐标，所述世界坐标系的原点为抓取设备的基座。
[0036]在一些实施例中，所述第三确定模块还用于：
[0037]根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心对应的像素坐标；
[0038]根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0039]在一些实施例中，第三确定模块还用于：
[0040]根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心在相机坐标系中的坐标；
[0041]获取预存的位姿转换关系，其中，所述位姿转换关系表征相机坐标系与世界坐标系的转换关系；
[0042]根据所述旋转中心在相机坐标系中的坐标以及所述位姿转换关系，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0043]在一些实施例中，所述第三确定模块还用于：
[0044]获取像素坐标与机械坐标的映射关系；
[0045]根据所述第一像素坐标，确定所述映射关系中与所述第一像素坐标对应的机械坐标；根据所述第二像素坐标，确定所述映射关系中与所述第二像素坐标对应的机械坐标；
[0046]根据所述第一参考点的机械坐标、所述第二参考点的机械坐标及所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标。
[0047]在一些实施例中，所述第三确定模块还用于：
[0048]将所述第一像素坐标转换为对应的在相机坐标系的坐标，根据所述第一像素坐标在相机坐标系的坐标，以及位姿转换关系，确定所述第一像素坐标对应的机械坐标；
[0049]将所述第二像素坐标转换为对应的在相机坐标系的坐标，根据所述第二像素坐标在相机坐标系的坐标，以及位姿转换关系，确定所述第二像素坐标对应的机械坐标；
[0050]根据所述第一参考点的机械坐标、所述第二参考点的机械坐标及所述旋转角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的旋转中心的标定方法，其特征在于，包括：控制摄像模组采集包含第一参考点的第一图像，控制摄像模组旋转以采集包含第二参考点的第二图像；分别确定所述第一图像中所述第一参考点的第一像素坐标，以及所述第二图像中所述第二参考点的第二像素坐标；确定绕旋转中心由所述第一参考点旋转至第二参考点的旋转角度；根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标；其中，所述机械坐标为世界坐标系中的坐标，所述世界坐标系的原点为抓取设备的基座。2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心对应的像素坐标；根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心的机械坐标。3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：根据所述旋转中心对应的像素坐标，确定所述旋转中心在相机坐标系中的坐标；获取预存的位姿转换关系，其中，所述位姿转换关系表征相机坐标系与世界坐标系的转换关系；根据所述旋转中心在相机坐标系中的坐标以及所述位姿转换关系，确定所述旋转中心的机械坐标。4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：获取像素坐标与机械坐标的映射关系；根据所述第一像素坐标，确定所述映射关系中与所述第一像素坐标对应的机械坐标；根据所述第二像素坐标，确定所述映射关系中与所述第二像素坐标对应的机械坐标；根据所述第一参考点的机械坐标、所述第二参考点的机械坐标及所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标。5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标，包括：将所述第一像素坐标转换为对应的在相机坐标系的坐标，根据所述第一像素坐标在相机坐标系的坐标，以及位姿转换关系，确定所述第一像素坐标对应的机械坐标；将所述第二像素坐标转换为对应的在相机坐标系的坐标，根据所述第二像素坐标在相机坐标系的坐标，以及位姿转换关系，确定所述第二像素坐标对应的机械坐标；根据所述第一参考点的机械坐标、所述第二参考点的机械坐标及所述旋转角度，确定所述旋转中心的机械坐标。6.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述方法还包括：确定位姿转换关系，并存储所述位姿转换关系；所述确定位姿转换关系，包括：
控制摄像模组按预设路径分别采集每个参考点的图像；其中，所述预设路径包括多个参考点，每个参考点在世界坐标系中的坐标已知；根据每个参考点的图像，确定每个参考点在相机坐标系的坐标；根据每个参考点在相机坐标系的坐标与在世界坐标系的坐标，确定所述位姿转换关系。7.根据权利要求1至6任一项所述的标定方法，其特征在于，所述抓取设备的基座固定于机台上，所述机台设置为方形；所述机台所在平面与所述世界坐标系的xoy面重合。8.一种基于机器视觉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢波，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：