【技术实现步骤摘要】
本申请涉及点云处理，具体地，涉及一种相机间位姿关系确定方法、一种点云融合方法、一种相机间位姿关系确定系统、一种点云融合系统、一种电子设备及一种存储介质。
技术介绍
1、在工业检测领域，通常会使用三维相机直接拍摄被测物体，通常情况下三维相机输出的数据就是点云数据，然后基于输出的点云数据进行一些列后续的检测任务。但是在一些使用场景中由于相机视野限制以及待检测目标尺寸较大等原因，因此单一相机无法满足使用要求。基于此种原因需要进行多相机之间的位姿标定，通过位姿标定结果来完成多相机之间点云数据的数据融合，然后可以基于此融合后的点云数据完成后期的检测任务。
2、现有技术中，通常利用两个相机分别采集标定板的两组点云，分别提取两组点云的特征点，并对两组点云的特征点进行特征匹配。一些方案直接根据特征点的匹配关系来确定相机间位姿关系。这种情况对于相机间共视特征较小的情况，所确定的相机间位姿关系精度较低。另一些方案在根据特征点的匹配关系确定相机间初始位姿关系的基础上，根据两组点云中的所有点的坐标对初始位姿关系进行优化。由于点云的数据量较大，因此需要消耗巨大的算力资源，处理效率较低。
技术实现思路
1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本申请的第一个方面，提供了一种相机间位姿关系确定方法，包括：
2、获取第一相机和第二相机分别以不同的位姿采集的同一立体靶标的第一点云和第二点云，其中，立体靶标包括多个特征部；
3、至少根据第一点云的多个第一特征点的坐标和第二点云
4、根据第一转换关系，将第一点云转换至第二坐标系中，以得到第一转换点云；
5、根据第一转换点云中的各个点的坐标和第二点云中的各个点的坐标，确定第一转换点云和第二点云的重叠区域，其中重叠区域中包括第一转换点云中的点和第二点云中的点；以及
6、根据重叠区域中的各个点的坐标，对第一转换关系进行优化调整，得到优化后的第一转换关系。
7、示例性地，确定方法还包括：
8、对于第一点云和第二点云中的每一组点云，根据该组点云中的各个点的坐标，提取该组点云的各个特征点，并确定各个特征点分别与多个预设点的对应关系，其中，多个预设点与多个特征部一一对应，并且预设点的坐标是对应的特征部在世界坐标系中的坐标；
9、确定第一坐标系和第二坐标系之间的第一转换关系，包括：
10、根据多个第一特征点的坐标、多个第二特征点的坐标、多个预设点的坐标、多个第一特征点和多个第二特征点分别与多个预设点的对应关系，确定第一坐标系和第二坐标系之间的第一转换关系。
11、示例性地，确定第一坐标系和第二坐标系之间的第一转换关系，包括：
12、根据多个第一特征点与多个预设点的第一对应关系、多个第一特征点的坐标和多个预设点的坐标，确定第一坐标系和世界坐标系之间的第二转换关系；
13、根据多个第二特征点与多个预设点的第二对应关系、多个第二特征点的坐标和多个预设点的坐标，确定第二坐标系和世界坐标系之间的第三转换关系；以及
14、根据第二转换关系和第三转换关系，确定第一转换关系。
15、示例性地，确定第一坐标系和世界坐标系之间的第二转换关系，包括：
16、根据多个第一特征点的坐标和每个第一特征点所对应的预设点的坐标，采用直接线性变换方法，确定从世界坐标系至第一坐标系的第一初始变换矩阵；
17、对第一初始变换矩阵进行优化，以确定第二转换关系。
18、示例性地，对第一初始变换矩阵进行优化，包括：
19、将多个第一点的坐标以及多个预设点的坐标输入至第一模型中，并将第一初始变换矩阵作为第一模型的初始值，以由第一模型输出优化后的第一初始变换矩阵，作为第二转换关系，其中第一模型包括非线性优化模型。
20、示例性地，确定第一转换点云和第二点云的重叠区域，包括：
21、分别沿第一方向和第二方向将第一转换点云和第二点云所在的空间区域划分为多个单位网格，其中第一方向垂直于第二方向，并且第一方向和第二方向均垂直于第二相机的视轴方向；
22、根据每个单位网格中的点的分布情况，将多个单位网格中的特定网格所在的空间区域确定为重叠区域；
23、其中，特定网格是包括至少一个转换点和至少一个第二点的单位网格，转换点是第一转换点云中的任意点，第二点是第二点云中的任意点。
24、示例性地，对第一转换关系进行优化调整，包括：
25、将位于重叠区域中的第一转换点云中的各个点的坐标和位于重叠区域中的第二点云中的各个点的坐标输入至第二模型中，并将第一转换关系作为第二模型的初始值，以由第二模型输出优化后的第一转换关系，其中第二模型包括误差迭代优化模型。
26、根据本申请另一方面，还提供一种点云融合方法，包括：
27、利用多个相机分别以不同的位姿采集立体靶标的多组点云；
28、利用上述相机间位姿关系确定方法，确定出多个相机中的、每个第一相机的坐标系与第二相机的第二坐标系之间的转换关系，其中第二相机是多个相机中的任一个，第一相机是除第二相机之外的任一个；
29、将待拍摄目标置于多个相机的采集区域中，并利用多个相机采集待拍摄目标的多组目标点云；
30、根据每个第一相机的坐标系与第二相机的第二坐标系之间的转换关系，将各个第一相机所采集的目标点云转换至第二坐标系中，以得到转换后的多组目标转换点云；以及
31、对多组目标转换点云和第二相机所采集的目标点云进行融合，以得到融合后的融合目标点云。
32、根据本申请另一方面，还提供一种相机间位姿关系确定系统，包括：
33、获取模块，用于获取第一相机和第二相机分别以不同的位姿采集的同一立体靶标的第一点云和第二点云，其中，立体靶标包括多个特征部；
34、第一确定模块，用于至少根据第一点云的多个第一特征点的坐标和第二点云的多个第二特征点的坐标以及每个特征点与立体靶标的特征部的对应关系，确定第一相机的第一坐标系和第二相机的第二坐标系之间的第一转换关系，其中，每个特征点均对应一个特征部；
35、转换模块，用于根据第一转换关系，将第一点云转换至第二坐标系中，以得到第一转换点云；
36、第二确定模块，用于根据第一转换点云中的各个点的坐标和第二点云中的各个点的坐标，确定第一转换点云和第二点云的重叠区域，其中重叠区域中包括第一转换点云中的点和第二点云中的点；以及
37、调整模块，用于根据重叠区域中的各个点的坐标，对第一转换关系进行优化调整，得到优化后的第一转换关系。
38、根据本申请另一方面，还提供一种点云融合系统，包括：
39、预采集模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种相机间位姿关系确定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：
3.如权利要求2所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定所述第一坐标系和第二坐标系之间的第一转换关系，包括：
4.如权利要求3所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定所述第一坐标系和所述世界坐标系之间的第二转换关系，包括：
5.如权利要求4所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述对所述第一初始变换矩阵进行优化，包括：
6.如权利要求1所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定所述第一转换点云和所述第二点云的重叠区域，包括：
7.如权利要求1至6任一项所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述对所述第一转换关系进行优化调整，包括：
8.一种点云融合方法，其特征在于，包括：
9.一种相机间位姿关系确定系统，其特征在于，包括：
10.一种点云融合系统，其特征在于，包括：
11.一种电子设备，包括处理器
12.一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至7任一项所述的相机间位姿关系确定方法和/或如权利要求8所述的点云融合方法。
...【技术特征摘要】
1.一种相机间位姿关系确定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：
3.如权利要求2所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定所述第一坐标系和第二坐标系之间的第一转换关系，包括：
4.如权利要求3所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定所述第一坐标系和所述世界坐标系之间的第二转换关系，包括：
5.如权利要求4所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述对所述第一初始变换矩阵进行优化，包括：
6.如权利要求1所述的相机间位姿关系确定方法，其特征在于，所述确定所述第一转换点云和所述第二点云的重叠区域，包括：
7.如权利要求1至6任...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蒙蒙，董其波，
申请(专利权)人：苏州镁伽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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