[發(fā)明專利]多個相機的多部分對應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210549589.1
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103208112B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·劉;C·C·瑪瑞恩
• 申請（專利權(quán)）人: 考戈奈克斯股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 毛力

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2011年12月16日提交的題為“Multi-Part Corresponder forMultiple Cameras（多個相機的多部分對應器）”的美國專利申請No.61/576,952的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地涉及機器視覺領(lǐng)域，更具體地涉及將分立相機圖像中的部分對應起來。

背景技術(shù)

數(shù)字圖像是通過許多設(shè)備形成的并用于許多實踐目的。設(shè)備包括工作在可見光或紅外光下的相機、線掃描傳感器、飛點掃描儀、電子顯微鏡、包括CT掃描儀的X射線設(shè)備、磁共振成像器以及業(yè)內(nèi)技術(shù)人員公知的其它設(shè)備。可以在工業(yè)自動化、醫(yī)療診斷、面向各種軍用和民用以及科學目的衛(wèi)星成像、照相處理、監(jiān)視和交通監(jiān)控、文檔處理和許多其它領(lǐng)域找到其實踐應用。

為了服務(wù)于這些應用，由各種設(shè)備形成的圖像被數(shù)字設(shè)備分析以提取適宜的信息。具有可觀的實踐重要性的一類分析是確定與成像設(shè)備的視野內(nèi)的目標對應的圖像中的圖案的位置、方位和尺寸。圖案定位方法在工業(yè)自動化中尤其重要，在工業(yè)自動化中，這些方法用來在半導體制造、電子器件組裝、制藥、食品處理、消耗品制造和其它領(lǐng)域中引導機械手和其它自動化設(shè)備。

在使用一個以上成像設(shè)備的應用中，另一類具有實踐重要性的數(shù)字圖像分析是識別一個設(shè)備的視野內(nèi)和另一設(shè)備的視野內(nèi)的多個部分之間的對應(例如分立視野中的哪些部分對應于同一物理部分)。因此，需要快速地將分立視野中的多個部分對應起來的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

在一個方面中，該技術(shù)涉及一種計算機執(zhí)行的方法，它尋找兩個或更多個相機的相機圖像中的一個或多個部分的對應。該方法包括：對于第一相機的第一相機圖像中的第一部分，計算作為第一相機圖像中的第一部分的第一特征坐標在3D物理空間的第一反投影的第一3D光線。該方法包括：對第二相機的第二相機圖像中的第二部分，計算作為第二相機圖像中的第二部分的第二特征坐標在3D物理空間的第二反投影的第二3D光線，其中第一特征坐標和第二特征坐標對應于在模型中識別出的第一特征。該方法包括計算第一3D光線和第二3D光線之間的第一距離。

在另一方面，該技術(shù)涉及一種計算機執(zhí)行的方法，它尋找兩個或更多個相機的相機圖像中的一個或多個部分的對應。該方法包括：對第一相機的第一相機圖像中的第一部分，計算作為第一相機圖像中的第一特征坐標在3D物理空間的反投影的第一3D光線，計算作為第一相機圖像中的第二特征坐標在3D物理空間的第二反投影的第二3D光線。該方法包括：對第二相機的第二相機圖像中的第二部分，計算作為第二相機圖像中的第三特征坐標在3D物理空間的第三反投影的第三3D光線，計算作為第二相機圖像中的第四特征坐標在3D物理空間的第四反投影的第四3D光線，其中第一特征坐標和第三特征坐標對應于模型中識別出的相同的第一特征，而第二特征坐標和第四特征坐標對應于模型中識別出的相同的第二特征。該方法包括計算第一和第三3D光線上的最接近點之間的第一點以及第二和第四3D光線上的最接近點之間的第二點。

在一些實施例中，該方法包括：對于第一相機的第一相機圖像中的第一部分，計算作為第一相機圖像中的第三特征坐標在3D物理空間的第三反投影的第三3D光線；對于第二相機的第二相機圖像中的第二部分，計算作為第二相機圖像中的第四特征坐標在3D物理空間的第四反投影的第四3D光線，其中第三特征坐標和第四特征坐標對應于模型中識別出的第二特征，并計算第三3D光線和第四3D光線之間的第二距離。

在一些實施例中，該方法包括基于第一距離和第二距離中的至少一個計算候選部分對應分數(shù)。在一些實施例中，候選部分對應分數(shù)是第一距離和第二距離的平均值。在一些實施例中，該方法包括：如果第一距離超出一預定閾值，則將第一相機的第一相機圖像中的第一部分和第二相機的第二相機圖像中的第二部分的配對排除在候選部分對應之外。

在一些實施例中，該方法包括：對于第三相機的第三相機圖像中的第三部分，計算作為第三相機圖像中的第三部分的第三特征坐標在3D物理空間的第三反投影的第三3D光線，其中第一特征坐標、第二特征坐標和第三特征坐標對應于模型中識別出的第一特征，并計算第三3D光線和第一點之間的第二距離，所述第一點位于第一和第二3D光線上的最接近點之間。