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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理领域,特别是涉及一种基于双目视觉的目标定位方法、装置和电子设备。
技术介绍
1、在计算机视觉的任务场景中,存在各种各样的目标物体需要识别并抓取,需要准确识别物体的位置。
2、现有技术使用3d结构光相机、双目散斑相机和tof相机等三维成像相机,来确定物体在三维空间中的位置。但是现有技术对于金属工件等易反光物体,因其表面容易过曝导致解码失败,从而获取不到非常完整的点云,从而导致目标定位的准确度较低。
3、现有的生产线对抓取、放置的要求也非常高,并且生产节拍紧凑,一般为几毫米,现有技术对于易反光物体的三维成像效果较差,无法满足生产要求并且存在目标定位准确度较低以及错误定位的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于双目视觉的目标定位方法、装置和电子设备,以至少解决相关技术中目标定位准确度较低以及错误定位的问题的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种基于双目视觉的目标定位方法,所述方法依靠3d相机、第一2d相机和第二2d相机实现,所述3d相机用于获取目标对象的三维图像,所述第一2d相机和所述第二2d相机设置在所述3d相机的两侧,分别用于获取所述目标对象不同角度的第一图像和第二图像;所述方法包括:
3、基于预设目标框在所述三维图像中确定目标图像,根据所述目标图像在所述第一图像中的投影确定第一掩膜,根据所述目标图像在所述第二图像中的投影确定第二掩膜;
4、通过所述第一掩膜对所述第一图像进行过滤得到第一
5、分别在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中识别目标线段,并基于所述目标线段定位出目标区域,所述目标区域包含所述目标对象的图像;
6、在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,根据所述中心点确定所述目标对象的三维位置。
7、在一实施例中,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,根据所述中心点确定所述目标对象的三维位置,包括:
8、采用所述目标对象的预设特征对所述目标区域进行特征匹配;
9、基于特征匹配结果确定所述目标对象在第一过滤图像中的第一中心点,以及在所述第二过滤图像中的第二中心点;
10、基于相似三角形原理,根据所述第一中心点和所述第二中心点的位置关系以及相机标定参数,确定所述目标对象的三维位置。
11、在一实施例中,所述目标图像包含至少两个目标对象的图像;获取所述目标区域,包括:
12、通过所述第一掩膜对所述第一图像进行过滤,得到至少包含两个待选区域的第一过滤图像,通过所述第二掩膜对所述第二图像进行过滤,得到至少包含两个待选区域的第二过滤图像;
13、分别从所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中提取线段,对所述线段进行聚类得到待选线段,对所述待选线段进行筛选,得到目标线段;
14、确定所述待选区域中是否分布有所述目标线段,若是,将所述待选区域确定为所述目标区域。
15、在一实施例中,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,包括:
16、在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中确定相对应的目标区域;
17、分别根据相对应的所述目标区域,确定所述目标对象在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中的中心点。
18、在一实施例中,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中确定相对应的目标区域,包括:
19、根据所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中目标线段的对应位置确定目标线段的对应关系;
20、根据所述对应关系确定所述相对应的目标区域。
21、在一实施例中,确定所述目标对象的三维位置,包括:
22、同时对所述相对应的目标区域进行特征匹配,得到每个所述目标对象在第一过滤图像中的第一中心点,以及在所述第二过滤图像中的第二中心点;
23、同时根据每个所述目标对象的第一中心点和第二中心点确定每个所述目标对象的三维位置,得到所有目标对象的一组三维位置。
24、第二方面,本申请实施例提供了一种基于双目视觉的目标定位装置,所述装置包括3d相机、第一2d相机和第二2d相机,所述装置用于配合实现第一方面所述的基于双目视觉的目标定位方法;
25、所述3d相机用于获取目标对象的三维图像;
26、所述第一2d相机和第二2d相机设置在所述3d相机的两侧,用于获取目标对象不同角度的第一图像和第二图像。
27、在一实施例中,所述装置还包括光源,所述光源分别设置于所述目标对象的左侧上方和右侧上方,所述光源用于为所述目标对象补充光照。
28、第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括存储器,处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的基于双目视觉的目标定位方法。
29、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现第一方面所述的基于双目视觉的目标定位方法。
30、本申请实施例提供的基于双目视觉的目标定位方法、装置和电子设备,至少具有以下技术效果。
31、本申请通过第一掩膜和第二掩膜对第一图像和第二图像进行过滤,过滤掉图像中的背景信息,以减少背景信息和其它无效干扰信息。通过目标线段过滤掉与目标对象无关的区域,即不包含目标对象的干扰区域,便于后续准确判断目标对象的位置,同时减少后续确定中心点时的计算量,提高目标定位的速度。同时,本申请通过2d相机,将3d图像匹配问题转换到2d图像中,一方面降低了目标定位的计算量,提高目标定位的速度,另一方面在2d图像上实现目标定位,避免了因反光等环境问题导致3d图像信息缺失,从而导致目标定位不准确的问题。
32、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.一种基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述方法依靠3D相机、第一2D相机和第二2D相机实现,所述3D相机用于获取目标对象的三维图像,所述第一2D相机和所述第二2D相机设置在所述3D相机的两侧,分别用于获取所述目标对象不同角度的第一图像和第二图像;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,根据所述中心点确定所述目标对象的三维位置,包括:
3.根据权利要求1所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述目标图像包含至少两个目标对象的图像;获取所述目标区域,包括:
4.根据权利要求3所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,包括:
5.根据权利要求4所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中确定相对应的目标区域,包括:
6.根据权利要求5所述的基于双目视觉的目标定位方法
7.一种基于双目视觉的目标定位装置,其特征在于,所述装置包括3D相机、第一2D相机和第二2D相机,所述装置用于配合实现权利要求1~6中任一项所述的基于双目视觉的目标定位方法;
8. 根据权利要求7所述的基于双目视觉的目标定位装置,其特征在于,所述装置还包括光源,所述光源分别设置于所述目标对象的左侧上方和右侧上方,所述光源用于为所述目标对象补充光照。
9.一种电子设备,其特征在于,包括
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于双目视觉的目标定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述方法依靠3d相机、第一2d相机和第二2d相机实现,所述3d相机用于获取目标对象的三维图像,所述第一2d相机和所述第二2d相机设置在所述3d相机的两侧,分别用于获取所述目标对象不同角度的第一图像和第二图像;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,根据所述中心点确定所述目标对象的三维位置,包括:
3.根据权利要求1所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述目标图像包含至少两个目标对象的图像;获取所述目标区域,包括:
4.根据权利要求3所述的基于双目视觉的目标定位方法,其特征在于,所述在所述第一过滤图像和所述第二过滤图像中,分别确定目标区域内目标对象的中心点,包括:
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员:王磊,付伟男,王毓综,
申请(专利权)人:杭州灵西机器人智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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