[發明專利]視覺定位方法及裝置

有效

• 申請號: 201110371807.2
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102506830A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 曹學金;章敏鳳;嚴律
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/04
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

1.一種視覺定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在目標區域上方采集所述目標區域的若干幀第一圖像；

根據所述目標區域的若干幀第一圖像合成所述目標區域的水平掃描圖像，識別所述水平掃描圖像中的目標物體，并確定各個目標物體在空間坐標系中的橫縱坐標；

根據所述橫縱坐標在單個目標物體上方采集所述目標物體的若干幀第二圖像；

根據所述目標物體的若干幀第二圖像合成所述目標物體的三維圖像，并根據所述目標物體的三維圖像確定所述目標物體在空間坐標系中的三維坐標和姿態。

2.根據權利要求1所述的視覺定位方法，其特征在于，所述在目標區域上方采集所述目標區域的若干幀第一圖像包括：

使圖像采集單元在第一預定高度進行水平運動；

所述圖像采集單元在水平運動過程中采集所述目標區域的若干幀第一圖像。

3.根據權利要求2所述的視覺定位方法，其特征在于，所述根據所述橫縱坐標在單個目標物體上方采集所述目標物體的若干幀第二圖像包括：

根據所述橫縱坐標使所述圖像采集單元在所述目標物體上方的第二預定高度進行勻速直線運動；

所述圖像采集單元在勻速直線運動過程中每隔預定時間間隔采集所述目標物體的一幀第二圖像。

4.根據權利要求1所述的視覺定位方法，其特征在于，所述根據所述目標區域的若干幀第一圖像合成所述目標區域的水平掃描圖像，識別所述水平掃描圖像中的目標物體，并確定各個目標物體在空間坐標系中的橫縱坐標包括：

根據所述目標區域的若干幀第一圖像合成所述目標區域的水平掃描圖像；

根據第一預定模板識別所述水平掃描圖像中的一個或者若干個目標物體；

確定各個目標物體的頂面的一個特征點在空間坐標系中的橫縱坐標。

5.根據權利要求1所述的視覺定位方法，其特征在于，所述根據所述目標物體的若干幀第二圖像合成所述目標物體的三維圖像，并根據所述目標物體的三維圖像確定所述目標物體在空間坐標系中的三維坐標和姿態包括：

根據所述目標物體的若干幀第二圖像合成所述目標物體的三維圖像；

將所述目標物體的三維圖像與第二預定模板進行輪廓匹配，確定所述目標物體的中心點以及所述中心點在空間坐標系中的三維坐標；

根據所述第二預定模板在所述目標物體的三維圖像中確定至少三個位于定位面上的特征點，并根據所述至少三個特征點確定所述定位面所在平面，所述定位面為所述目標物體的一個表面；

在所述空間坐標系中確定一定位面參考平面；

根據所述定位面所在平面和所述定位面參考平面計算目標物體與空間坐標系各軸的偏移夾角。

6.一種視覺定位裝置，其特征在于，其包括：

圖像采集模塊，用于在目標區域上方采集所述目標區域的若干幀第一圖像；

第一圖像處理模塊，用于根據所述目標區域的若干幀第一圖像合成所述目標區域的水平掃描圖像，識別所述水平掃描圖像中的目標物體，并確定各個目標物體在空間坐標系中的橫縱坐標；

所述圖像采集模塊，還用于根據所述橫縱坐標在單個目標物體上方采集所述目標物體的若干幀第二圖像；

第二圖像處理模塊，用于根據所述目標物體的若干幀第二圖像合成所述目標物體的三維圖像，并根據所述目標物體的三維圖像確定所述目標物體在空間坐標系中的三維坐標和姿態。

7.根據權利要求6所述的視覺定位裝置，其特征在于，所述圖像采集模塊包括：載具單元和圖像采集單元；

所述載具單元，用于使圖像采集單元在第一預定高度進行水平運動；

所述圖像采集單元，用于在水平運動過程中采集所述目標區域的若干幀第一圖像。

8.根據權利要求7所述的視覺定位裝置，其特征在于，

所述載具單元，還用于根據所述橫縱坐標使所述圖像采集單元在所述目標物體上方的第二預定高度進行勻速直線運動；

所述圖像采集單元，還用于在勻速直線運動過程中每隔預定時間間隔采集所述目標物體的一幀第二圖像。