[發明專利]一種物體定位裝置

在審

• 申請號: 201711500013.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109961480A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 李宗鑫
• 申請（專利權）人: 天津品贊科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種物體定位裝置，用于物體定位，包括：數據單元，獲取當前視點下的環境圖像；分塊單元，基于RANSAC算法，在幾何相似性度量的準則中，引入顏色相似性度量標準來度量點與平面的相似性，對所述點云圖進行分塊，并依次從每個塊中選取種子點以獲得平面參數；優化單元，根據所述環境圖像的顏色信息和幾何信息進行局內點判斷，對所述平面參數重新估計，提取出平面特征方程；定位單元，利用基于RGB?D信息的區域增長算法獲取當前視點下每個物體的點云簇，利用點云信息獲取所述每個物體的位姿實現物體定位；實現了一種高效穩定的物體定位算法可定位具有一定相互遮擋的多個物體，同時具有很高的實時性和魯棒性。

技術領域

本發明涉及數字圖像處理技術領域，具體而言，涉及一種物體定位裝置。

背景技術

物體定位是智能服務機器人實現環境感知的重要組成部分，也是機器視覺的一個重要分支。智能機器人的物體定位要求機器人能夠在如桌面、冰箱或地面等復雜的家庭環境中準確定位特定物體，為其后續對物體識別與操作提供必要信息，其中包括物體的大小、重心、位置、姿態等信息。傳統的智能服務機器人主要基于圖像實現物體定位。但這類方法只針對特定物體，且需要離線建立物體的模型或采集物體的圖像，在線通過基于特征點匹配的方法獲取物體的位姿。隨著三維掃描技術的發展，實時的點云獲取裝置如Kinect等三維傳感器得到普及，基于點云的物體定位也得到了廣泛的研究。因此需要一種高效穩定的物體定位算法，可定位具有一定相互遮擋的多個物體，同時具有很高的實時性和魯棒性。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一，提出了一種物體定位裝置，實現了一種高效穩定的物體定位算法可定位具有一定相互遮擋的多個物體，同時具有很高的實時性和魯棒性。

為此，本發明提出了一種物體定位裝置，用于物體定位，包括：

數據單元，獲取當前視點下的環境圖像；

分塊單元，基于RANSAC算法，在幾何相似性度量的準則中，引入顏色相似性度量標準來度量點與平面的相似性，對所述點云圖進行分塊，并依次從每個塊中選取種子點以獲得平面參數；

優化單元，根據所述環境圖像的顏色信息和幾何信息進行局內點判斷，對所述平面參數重新估計，提取出平面特征方程；

定位單元，利用基于RGB-D信息的區域增長算法獲取當前視點下每個物體的點云簇，利用點云信息獲取所述每個物體的位姿實現物體定位；

攝像單元，使用Kinect作為圖像采集工具以獲取所述環境圖像；

掩膜單元，將所述掩膜在圖像空洞處的值設置為0。

優選的是，所述分塊單元具體用于：

根據每個點的像素的位置確定其鄰域點集，對所述點云圖進行分塊，以保證空間中盡量多的平面被檢測出來。

在上述任一方案中優選的是，將點的顏色相似性與該點到平面的幾何距離加權融合，根據環境特點調節所述顏色相似性的權重和所述該點到平面的幾何距離的權重，以保證分割的準確性。

在上述任一方案中優選的是，所述環境圖像包括RGB圖、深度圖、點云圖和掩膜。

本發明的有益效果是：利用物體點云信息獲取其位姿實現物體定位，可定位具有一定相互遮擋的多個物體，同時具有很高的實時性和魯棒性。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。