一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法及系统技术方案

技术编号:39399062 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-19 15:52
本发明专利技术公开了一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法及系统,属于智能制造技术领域;包括:步骤S1,将图像采集装置固定于设定水平高度,形成图像采集平面;步骤S2,将标定物放置于底平面上并进行校准,计算标定物的中心点坐标;步骤S3,依据相似原理计算图像采集装置的中心点和图像中心点以计算平移矩阵;步骤S4,基于平移矩阵计算柔性物体的关键点坐标;步骤S5,图像采集装置进行对齐操作,读取关键点坐标对应的深度坐标;步骤S6,基于深度透视和深度坐标计算得到柔性物体的位置点。上述技术方案的有益效果是:可以直接读取图像的深度信息,符合产线自动化的高帧率、高分辨率图像的检测要求。的检测要求。的检测要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能制造
,尤其涉及一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法及系统。

技术介绍

[0002]柔性物体上方有外置高分辨率的2d相机和3d深度相机,3d深度相机内置低分辨率的2d相机,需要3d深度相机给出该位置点的深度信息,再进行底平面坐标的映射,现有技术中公开了一种棒材表面缺陷尺寸面积确定方法,通过2d图像计算平面点与3d线扫深度信息相结合来计算面积,但需要进行曲线拟合,不能直接读取深度信息。
[0003]深度相机由于帧率和计算量的问题无法获取较高分辨率的图像,深度相机内置的低分辨率2d图像无法计算柔性物体的关键位置点,柔性物体表面不同高度和不同位置的特征关键点在2d相机成像中还存在重合的问题,不能满足产线自动化中高帧率、高分辨率图像的检测要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于,提供一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,解决以上技术问题;
[0005]本专利技术的目的还在于,提供一种基于深度透视的柔性物体位置点获取系统,解决以上技术问题;
[0006]一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,包括:
[0007]步骤S1,将一图像采集装置固定于一设定水平高度,形成一图像采集平面;
[0008]步骤S2,将一标定物放置于底平面上并进行校准,计算所述标定物在所述底平面的中心点坐标;
[0009]步骤S3,依据相似原理计算所述图像采集装置的中心点和图像中心点,以计算平移矩阵;
[0010]步骤S4,基于所述平移矩阵计算一柔性物体的关键点坐标;
[0011]步骤S5,所述图像采集装置进行对齐操作,读取所述关键点坐标对应的深度坐标;
[0012]步骤S6,基于深度透视和所述深度坐标,计算得到所述柔性物体的位置点。
[0013]优选地,步骤S1中所述图像采集装置包括第一2d相机和3d相机,所述3d相机内置一第二2d相机。
[0014]优选地,通过所述第一2d相机采集得到第一图像,通过所述第二2d相机采集得到第二图像,所述第二图像的分辨率小于所述第一图像的分辨率。
[0015]优选地,步骤S2中的所述底平面与所述图像采集平面相互平行,所述底平面上有四个顶点,分别为p_mesh_tl、p_mesh_tr、p_mesh_bl、p_mesh_br;
[0016]所述中心点坐标的计算公式为:
[0017]p_mesh_center.x
[0018]=(p_mesh_tl.x+p_mesh_tr.x+p_mesh_bl.x
[0019]+p_mesh_br.x)/4
[0020]p_mesh_center.y
[0021]=(p_mesh_tl.y+p_mesh_tr.y+p_mesh_bl.y
[0022]+p_mesh_br.y)/4
[0023]式中,p_mesh_center.x表示所述中心点坐标的横坐标,p_mesh_center.y表示所述中心点坐标的纵坐标,p_mesh_tl.x、p_mesh_tr.x、p_mesh_bl.x、p_mesh_br.x分别表示四个所述顶点的横坐标,p_mesh_tl.y、p_mesh_tr.y、p_mesh_bl.y、p_mesh_br.y分别表示四个所述顶点的纵坐标。
[0024]优选地,步骤S3中所述平移矩阵为:
[0025]trans_mat=[t11,t12,t13;t21,t22,t23;t31,t32,t33][0026]式中,t11=t22=t33=1,t12=t21=t31=0,t13=
[0027]img_center.x

cam_center.x,t23=img_center.y

cam_center.y;
[0028]trans_mat表示所述平移矩阵,img_center.x表示所述图像中心点的横坐标,img_center.y表示所述图像中心点的纵坐标,cam_center.x表示所述图像采集装置的中心点的横坐标,cam_center.y表示所述图像采集装置的中心点的纵坐标。
[0029]优选地,所述图像中心点的横坐标为所述图像水平方向分辨率的1/2,所述图像中心点的纵坐标为所述图像垂直方向分辨率的1/2。
[0030]优选地,步骤S2中所述标定物为圆柱体,步骤S4中所述柔性物体为烟叶。
[0031]优选地,步骤S5中所述对齐操作为将所述第一图像的位置点与所述第二图像的位置点进行一一对应。
[0032]一种基于深度透视的柔性物体位置点获取系统,用于所述的获取方法,包括:
[0033]所述图像采集装置,位于所述底平面的上方,采集所述柔性物体的图像;
[0034]平移矩阵计算模块,连接所述图像采集装置,用于计算所述平移矩阵;
[0035]柔性物体关键点计算模块,连接所述平移矩阵计算模块,用于计算所述柔性物体的关键点坐标;
[0036]图像采集装置对齐操作模块,连接所述柔性物体关键点计算模块,用于进行对齐操作以读取所述关键点坐标对应的深度坐标;
[0037]柔性物体位置计算模块,连接所述图像采集装置对齐操作模块,用于计算所述柔性物体的位置点。
[0038]优选地,所述图像采集装置包括:第一2d相机和3d相机,所述3d相机内置的第二2d相机的分辨率小于所述第一2d相机的分辨率。
[0039]本专利技术的有益效果是:将3d相机中的内置的低分辨率2d相机与高清2d相机对齐后读取对应点的深度,可以直接读取深度信息,满足了产线自动化的高帧率、高分辨率图像的检测要求。
附图说明
[0040]图1是本专利技术的较佳的实施例中获取方法的步骤图;
[0041]图2是本专利技术的较佳的实施例中标定物在底平面上的示意图;
[0042]图3是本专利技术的较佳的实施例中获取系统采集柔性物体图像的示意图;
[0043]图4是本专利技术的较佳的实施例中获取系统的示意图。
[0044]附图中:1、图像采集平面;2、底平面;3、柔性物体;11、图像采集装置;12、平移矩阵计算模块;13、柔性物体关键点计算模块;14、图像采集装置对齐操作模块;15、柔性物体位置计算模块;31、柔性物体的位置点坐标。
具体实施方式
[0045]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0046]需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0047]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明,但不作为本专利技术的限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,其特征在于,包括:步骤S1,将一图像采集装置固定于一设定水平高度,形成一图像采集平面;步骤S2,将一标定物放置于底平面上并进行校准,计算所述标定物在所述底平面的中心点坐标;步骤S3,依据相似原理计算所述图像采集装置的中心点和图像中心点,以计算平移矩阵;步骤S4,基于所述平移矩阵计算一柔性物体的关键点坐标;步骤S5,所述图像采集装置进行对齐操作,读取所述关键点坐标对应的深度坐标;步骤S6,基于深度透视和所述深度坐标,计算得到所述柔性物体的位置点。2.根据权利要求1所述的基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,其特征在于,步骤S1中所述图像采集装置包括第一2d相机和3d相机,所述3d相机内置一第二2d相机。3.根据权利要求2所述的基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,其特征在于,通过所述第一2d相机采集得到第一图像,通过所述第二2d相机采集得到第二图像,所述第二图像的分辨率小于所述第一图像的分辨率。4.根据权利要求1所述的基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,其特征在于,步骤S2中的所述底平面与所述图像采集平面相互平行,所述底平面上有四个顶点,分别为p_mesh_tl、p_mesh_tr、p_mesh_bl、p_mesh_br;所述中心点坐标的计算公式为:p_mesh_centor.x=(p_mesh_tl.x+p_mesh_tr.x+p_mesh_bl.x+p_mesh_br.x)/4p_mesh_centor.y=(p_mesh_tl.y+p_mesh_tr.y+p_mesh_bl.y+p_mesh_br.y)/4式中,p_mesh_centor.x表示所述中心点坐标的横坐标,p_mesh_centor.y表示所述中心点坐标的纵坐标,p_mesh_tl.x、p_mesh_tr.x、p_mesh_bl.x、p_mesh_br.x分别表示四个所述顶点的横坐标,p_mesh_tl.y、p_mesh_tr.y、p_mesh_bl.y、p_mesh_br.y分别表示四个所述顶点的纵坐标。5.根据权利要求1所述的基于深度透视的柔性物体位置点的获取方法,其特征在于,步骤S3中所述平移...

【专利技术属性】
技术研发人员:王孝奇夏璐楚武杰
申请(专利权)人:河南启迪睿视智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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