多个相机的多部分对应器制造技术

描述了用于寻找两个或更多个相机的相机图像中的一个或多个部分的对应的方法、系统和装置，包括计算机程序产品。对于第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标在3D物理空间的第一反投影的第一3D光线。对于第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第二部分的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线，其中第一特征坐标和第二特征坐标对应于在模型中识别出的第一特征。计算第一3D光线和第二3D光线之间的第一距离。

【技术实现步骤摘要】
多个相机的多部分对应器相关申请的交叉引用本申请要求2011年12月16日提交的题为“Multi-PartCorresponderforMultipleCameras（多个相机的多部分对应器）”的美国专利申请No.61/576,952的权益和优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术总地涉及机器视觉领域，更具体地涉及将分立相机图像中的部分对应起来。
技术介绍
数字图像是通过许多设备形成的并用于许多实践目的。设备包括工作在可见光或红外光下的相机、线扫描传感器、飞点扫描仪、电子显微镜、包括CT扫描仪的X射线设备、磁共振成像器以及业内技术人员公知的其它设备。可以在工业自动化、医疗诊断、面向各种军用和民用以及科学目的卫星成像、照相处理、监视和交通监控、文档处理和许多其它领域找到其实践应用。为了服务于这些应用，由各种设备形成的图像被数字设备分析以提取适宜的信息。具有可观的实践重要性的一类分析是确定与成像设备的视野内的目标对应的图像中的图案的位置、方位和尺寸。图案定位方法在工业自动化中尤其重要，在工业自动化中，这些方法用来在半导体制造、电子器件组装、制药、食品处理、消耗品制造和其它领域中引导机械手和其它自动化设备。在使用一个以上成像设备的应用中，另一类具有实践重要性的数字图像分析是识别一个设备的视野内和另一设备的视野内的多个部分之间的对应(例如分立视野中的哪些部分对应于同一物理部分)。因此，需要快速地将分立视野中的多个部分对应起来的系统和方法。
技术实现思路
在一个方面中，该技术涉及一种计算机执行的方法，它寻找两个或更多个相机的相机图像中的一个或多个部分的对应。该方法包括：对于第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标在3D物理空间的第一反投影的第一3D光线。该方法包括：对第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第二部分的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线，其中第一特征坐标和第二特征坐标对应于在模型中识别出的第一特征。该方法包括计算第一3D光线和第二3D光线之间的第一距离。在另一方面，该技术涉及一种计算机执行的方法，它寻找两个或更多个相机的相机图像中的一个或多个部分的对应。该方法包括：对第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第一特征坐标在3D物理空间的反投影的第一3D光线，计算作为第一相机图像中的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线。该方法包括：对第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，计算作为第二相机图像中的第四特征坐标在3D物理空间的第四反投影的第四3D光线，其中第一特征坐标和第三特征坐标对应于模型中识别出的相同的第一特征，而第二特征坐标和第四特征坐标对应于模型中识别出的相同的第二特征。该方法包括计算第一和第三3D光线上的最接近点之间的第一点以及第二和第四3D光线上的最接近点之间的第二点。在一些实施例中，该方法包括：对于第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线；对于第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第四特征坐标在3D物理空间的第四反投影的第四3D光线，其中第三特征坐标和第四特征坐标对应于模型中识别出的第二特征，并计算第三3D光线和第四3D光线之间的第二距离。在一些实施例中，该方法包括基于第一距离和第二距离中的至少一个计算候选部分对应分数。在一些实施例中，候选部分对应分数是第一距离和第二距离的平均值。在一些实施例中，该方法包括：如果第一距离超出一预定阈值，则将第一相机的第一相机图像中的第一部分和第二相机的第二相机图像中的第二部分的配对排除在候选部分对应之外。在一些实施例中，该方法包括：对于第三相机的第三相机图像中的第三部分，计算作为第三相机图像中的第三部分的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，其中第一特征坐标、第二特征坐标和第三特征坐标对应于模型中识别出的第一特征，并计算第三3D光线和第一点之间的第二距离，所述第一点位于第一和第二3D光线上的最接近点之间。在一些实施例中，该方法包括：对于第三相机的第三相机图像中的第三部分，计算作为第三相机图像中的第三部分的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，其中第一特征坐标、第二特征坐标和第三特征坐标对应于模型中识别出的特征，并计算第一3D光线和第三3D光线之间的第二距离，和计算第二3D光线和第三3D光线之间的第三距离。在一些实施例中，该方法包括计算第一点和第二点之间的距离。在一些实施例中，该方法包括将该距离与预定值比较以确定距离残差。在一些实施例中，该预定值基于模型中识别出的第一特征和第二特征。在一些实施例中，该预定值基于输入值。在一些实施例中，该方法包括基于该距离残差来计算候选对应分数。在一些实施例中，该方法包括：如果该距离残差超出一预定阈值，则将第一相机图像中的第一部分和第二相机图像中的第二部分的配对排除在候选部分对应之外。在一些实施例中，该方法包括：计算第一3D光线和第三3D光线之间的第一距离并计算第二3D光线和第四3D光线之间的第二距离；并基于距离残差、第一距离和第二距离来计算候选部分对应分数。在另一方面，本技术涉及一系统。该系统包括：两个或更多个相机；对应模块，所述对应模块被配置成：对于两个或更多个相机中的第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标在3D物理空间的第一反投影的第一3D光线；对于两个或更多个相机中的第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第二部分的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线；其中第一特征坐标和第二特征坐标对应于模型中识别出的第一特征；并计算第一3D光线和第二3D光线之间的第一距离。在另一方面，本技术涉及一系统。该系统包括：两个或更多个相机；对应模块，所述对应模块被配置成：对两个或更多个相机中的第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第一特征坐标在3D物理空间的反投影的第一3D光线，计算作为第一相机图像中的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线；对于两个或更多个相机中的第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，计算作为第二相机图像中的第四特征坐标在3D物理空间的第四反投影的第四3D光线；其中第一特征坐标和第三特征坐标对应于模型中识别出的同一第一特征，而第二特征坐标和第四特征坐标对应于模型中识别出的同一第二特征；并计算第一和第三3D光线上的最接近点之间的第一点以及第二和第四3D光线上的最接近点之间的第二点。本技术的其他方面和优点将在结合仅以示例方式示出本技术原理的附图考虑以下详细描述中变得显而易见。附图说明本专利技术的上述和其他目的、对象、特征和优点，当与相应附图一起细阅时，从以下各实施例的详细描述中将得到更全面的理解，在附图中：图1示出可用于这项技术的系统；图2示出两个图像捕获设备的视野；图3是示出寻找两个或更多个相机的视野内的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种寻找两个或更多个相机的相机图像中的一个或多个部分的对应的计算机执行方法，包括：对于第一相机的第一相机图像中的第一部分，计算作为第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标在3D物理空间的第一反投影的第一3D光线；对于第二相机的第二相机图像中的第二部分，计算作为第二相机图像中的第二部分的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线，其中所述第一特征坐标和所述第二特征坐标对应于模型中识别出的第一特征；以及计算所述第一3D光线和所述第二3D光线之间的第一距离。

【技术特征摘要】
2011.12.16 US 61/576,9521.一种寻找两个或更多个相机的相机图像中的一个或多个部分的对应的计算机执行方法，包括：在第一相机的第一相机图像中定位第一部分，且在第二相机的第二相机图像中定位第二部分；对于第一相机的第一相机图像中的第一部分，寻找第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标，并计算作为第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标在3D物理空间的第一反投影的第一3D光线；对于第二相机的第二相机图像中的第二部分，寻找第二相机图像中的第二部分的第二特征坐标，并计算作为第二相机图像中的第二部分的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线，其中所述第一特征坐标和所述第二特征坐标对应于模型中识别出的同一第一特征；计算所述第一3D光线和所述第二3D光线之间的第一距离，对于所述第一相机的第一相机图像中的第一部分，寻找第一相机图像中的第一部分的第三特征坐标，并计算作为所述第一相机图像中的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，对于所述第二相机的第二相机图像中的第二部分，寻找第二相机图像中的第二部分的第四特征坐标，并计算作为所述第二相机图像中的第四特征坐标在3D物理空间的第四反投影的第四3D光线，其中所述第三特征坐标和所述第四特征坐标对应于模型中识别出的同一第二特征；计算所述第三3D光线和第四3D光线之间的第二距离；计算第一3D光线和第二3D光线上的最接近点之间的第一点；计算第三3D光线和第四3D光线上的最接近点之间的第二点；计算第一点和第二点之间的第三距离；确定所述模型中所提供的所述第一特征和所述第二特征之间的第四距离；计算距离残差，所述距离残差是所述第三距离和所述第四距离之间的差；以及至少基于所述距离残差来计算候选对应分数。2.如权利要求1所述的计算机执行方法，其特征在于，还包括：基于所述第一距离和所述第二距离中的至少一个，计算候选部分对应分数。3.如权利要求2所述的计算机执行方法，其特征在于，所述候选部分对应分数是所述第一距离和所述第二距离的平均值。4.如权利要求1所述的计算机执行方法，其特征在于，还包括：如果所述第一距离超出一预定阈值，则将所述第一相机的第一相机图像中的第一部分和所述第二相机的第二相机图像中的第二部分的配对排除在候选部分对应之外。5.如权利要求1所述的计算机执行方法，其特征在于，还包括：对于第三相机的第三相机图像中的第三部分，计算作为第三相机图像中的第三部分的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，其中所述第一特征坐标、所述第二特征坐标和所述第三特征坐标对应于模型中识别出的第一特征，以及计算所述第三3D光线和第一点之间的第二距离，所述第一点位于所述第一和第二3D光线上的最接近点之间。6.如权利要求1所述的计算机执行方法，其特征在于，还包括：对于第三相机的第三相机图像中的第三部分，计算作为所述第三相机图像中的第三部分的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，其中所述第一特征坐标、所述第二特征坐标和所述第三特征坐标对应于模型中识别出的特征，以及计算所述第一3D光线和所述第三3D光线之间的第二距离，和计算所述第二3D光线和所述第三3D光线之间的第三距离。7.一种寻找两个或更多个相机的相机图像中的一个或多个部分的对应的计算机执行方法，包括：在第一相机的第一相机图像中定位第一部分，且在第二相机的第二相机图像中定位第二部分；对第一相机的第一相机图像中的第一部分，寻找第一相机图像中的第一部分的第一特征坐标，并计算作为所述第一相机图像中的第一特征坐标在3D物理空间的反投影的第一3D光线，寻找第一相机图像中的第一部分的第二特征坐标，并计算作为所述第一相机图像中的第二特征坐标在3D物理空间的第二反投影的第二3D光线；对于第二相机的第二相机图像中的第二部分，寻找第二相机图像中的第二部分的第三特征坐标，并计算作为所述第二相机图像中的第三特征坐标在3D物理空间的第三反投影的第三3D光线，寻找第二相机图像中的第二部分的第四特征坐标，并计算作为所述第二相机图像中的第四特征坐标在3D物理空间的第四反投影的第四3D光线，其中所述第一特征坐标和所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·刘，C·C·玛瑞恩，
申请(专利权)人：考戈奈克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：