[發明專利]一種基于圓形標志物的物體檢測定位方法

有效

• 申請號: 201711215946.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107993224B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 郭彤穎;李寧寧;劉雍;周婷婷
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/30;G06T5/40;G06T7/136;G06T7/62
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本發明的一種基于圓形標志物的物體檢測定位方法，包括：步驟1：將圓形標志物貼到目標物體的中心，采集目標物體的RGB圖像；步驟2：將RGB圖像轉化為HSV圖像；步驟3：求H、S兩通道的歸一化直方圖，確定圓形標志物的閾值范圍；步驟4：根據H、S通道得出的圓形標志物的閾值范圍將圖像二值化；步驟5：對圓形標志物的圖像進行形態學處理；步驟6：對形態學處理后的圖像進行連通區域輪廓標記；步驟7：計算輪廓的周長和面積，判斷圓形度是否接近于1，如果接近1則該區域為目標物，并通過圓形擬合求出圓形質心，否則該區域不是目標物。本發明通過在物體中心設置標志物，可簡化物體檢測定位方法，提高物體檢測效率。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，具體為一種基于圓形標志物的物體檢測定位方法。

背景技術

在機器人物體抓取中，只需要確定目標物及其位置，并不需要識別出目標物的具體形狀。物體檢測定位已經成為當前機器人領域的研究熱點問題之一?？焖贆z測和準確定位將成為物體檢測定位的兩大發展趨勢。

在圖像配準過程中由于物體平移、縮放、旋轉、光照變化、遮擋以及圖像噪聲等因素的影響，在實際應用中總是達不到理想的效果。因此進行物體識別時，通常希望能夠找到一種辨識物體的重要依據,最好是對圖像光照變化、平移、旋轉、縮放、遮擋、噪聲等因素都保持一定不變性和穩定性的圖像局部特征描述子。物體特征點的選擇很大程度上取決于圖像內容，盡可能提取相對容易的特征點。

但是，不同的物體檢測方法也不同，到目前為止還沒有形成一種通用的物體檢測方法。對于一些特殊物體，這將會在一定程度上降低物體檢測定位的效率，甚至會出現檢測失敗的結果，進而無法確定物體位置。

發明內容

本發明實施例提供一種基于圓形標志物的物體檢測定位方法，可簡化物體檢測定位方法，提高物體檢測效率。

本發明提供一種基于圓形標志物的物體檢測定位方法，包括以下步驟：

步驟1：將圓形標志物貼到目標物體的中心，采集目標物體的RGB圖像；

步驟2：對圖像進行處理，將RGB圖像轉化為HSV圖像；

步驟3：分別求取H、S兩個通道的歸一化直方圖，確定所述圓形標志物的閾值范圍；

步驟4：根據H、S通道得出的圓形標志物的閾值范圍將圖像二值化，以分割出圓形標志物的圖像；

步驟5：對圓形標志物的圖像進行形態學處理，以填充圖像內部孔洞和消除突起；

步驟6：對形態學處理后的圖像進行連通區域輪廓標記；

步驟7：計算輪廓的周長和面積，判斷圓形度是否接近于1，如果接近1則該區域為目標物，并通過圓形擬合求出圓形質心，否則該區域不是目標物體，調整攝像頭重新檢測目標物體。

在本發明的基于圓形標志物的物體檢測定位方法中，所述圓形標志物為純色標志物，且其顏色與目標物體顏色和背景顏色不同。

在本發明的基于圓形標志物的物體檢測定位方法中，所述步驟5中對圓形標志物的圖像進行形態學處理，具體采用閉運算操作，使圖像輪廓變得光滑，彌合狹窄的間斷，填充細小的孔洞。

在本發明的基于圓形標志物的物體檢測定位方法中，所述步驟6具體為：

采用區域跟蹤算法，通過定位連通區域的內輪廓與外輪廓來標記整個圖像。

在本發明的基于圓形標志物的物體檢測定位方法中，所述步驟7中輪廓的周長通過邊界坐標計算。

在本發明的基于圓形標志物的物體檢測定位方法中，所述步驟7中面積通過統計邊界內部像素點個數獲得。

在本發明的基于圓形標志物的物體檢測定位方法中，所述步驟7中圓形度根據下式計算：