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[發(fā)明專利]基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方法及系統(tǒng)有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810619229.1 申請(qǐng)日: 2018-06-15
公開(公告)號(hào): CN108830907B 公開(公告)日: 2021-02-19
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 關(guān)穎健;劉夢(mèng)龍;陳海龍;張青松;羅立友 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 深圳市易尚展示股份有限公司
主分類號(hào): G06T7/80 分類號(hào): G06T7/80
代理公司: 深圳中細(xì)軟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528 代理人: 安秀梅
地址: 518000 廣東省深圳市福田區(qū)福強(qiáng)*** 國(guó)省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 基于 系統(tǒng) 投影 標(biāo)定 方法
【說明書】:

發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方法,基于包含有一攝像設(shè)備和一投影設(shè)備的單目系統(tǒng);單目系統(tǒng)還包括一立體標(biāo)靶,立體標(biāo)靶表面上設(shè)置有多個(gè)編碼標(biāo)志點(diǎn)和空白區(qū)域;該方法包括:通過攝像設(shè)備采集第一圖像并進(jìn)行特征識(shí)別,獲取與編碼標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素坐標(biāo);根據(jù)編碼標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)及世界坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定,獲取第一標(biāo)定模型;通過投影設(shè)備將投影圖像投影,投影圖像中包含多個(gè)投影標(biāo)志點(diǎn);通過攝像設(shè)備采集第二圖像并進(jìn)行特征識(shí)別,獲取投影標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo);根據(jù)第一標(biāo)定模型確定與投影標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的世界坐標(biāo),根據(jù)投影標(biāo)志點(diǎn)的世界坐標(biāo)和投影標(biāo)志點(diǎn)的投影坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定,獲取第二標(biāo)定模型。采用本發(fā)明,可實(shí)現(xiàn)單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

相機(jī)標(biāo)定是圖像處理技術(shù)中非常重要的技術(shù),在圖像測(cè)量過程以及機(jī)器視覺應(yīng)用中,為確定空間物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系,必須建立相機(jī)成像的幾何模型,這些幾何模型參數(shù)就是相機(jī)參數(shù)。在大多數(shù)條件下這些參數(shù)必須通過實(shí)驗(yàn)與計(jì)算才能得到,這個(gè)求解參數(shù)的過程就稱之為相機(jī)標(biāo)定。

單目系統(tǒng)是指一個(gè)相機(jī)一個(gè)投影設(shè)備組成的系統(tǒng),其對(duì)應(yīng)的標(biāo)定是將投影設(shè)備視為一個(gè)相機(jī),按照相機(jī)模型進(jìn)行標(biāo)定,及獲取投影設(shè)備成像對(duì)應(yīng)的集合模型。需要說明的是,相機(jī)標(biāo)定是已知立體標(biāo)靶上的點(diǎn)的世界坐標(biāo),獲取像素坐標(biāo)來計(jì)算投影矩陣,從而得到相機(jī)內(nèi)參數(shù)和外參數(shù);而投影的標(biāo)定是已知立體標(biāo)靶上的世界坐標(biāo),通過投影多幅正交變頻光柵條紋圖像至立體標(biāo)靶上,然后計(jì)算立體標(biāo)靶上標(biāo)志點(diǎn)的香味來獲取投影圖像的像素坐標(biāo),從而得到投影設(shè)備的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)。也就是說,投影標(biāo)定中需要投影多幅正交變頻光柵條紋圖像才能獲取相應(yīng)的標(biāo)定結(jié)果和幾何模型。但是,在單目系統(tǒng)中,只有一個(gè)投影設(shè)備,在投影部分只能投影單幅圖像,因此,在單目系統(tǒng)中無(wú)法使用上述的投影標(biāo)定的方法進(jìn)行標(biāo)定。

綜上所述,鑒于相關(guān)技術(shù)方案中沒有基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方案,亟需提供一種基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方案來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此,在本實(shí)施例中,特提出了一種基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方法。

一種基于單目系統(tǒng)的投影標(biāo)定方法,其特征在于,所述方法基于包含有一攝像設(shè)備和一投影設(shè)備的單目系統(tǒng);所述單目系統(tǒng)還包括一立體標(biāo)靶,所述立體標(biāo)靶表面上設(shè)置有多個(gè)編碼標(biāo)志點(diǎn)和空白區(qū)域;

所述方法包括:

通過所述攝像設(shè)備采集所述立體標(biāo)靶的第一圖像,對(duì)所述第一圖像進(jìn)行特征識(shí)別,獲取所述第一圖像中與所述編碼標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素坐標(biāo);

根據(jù)所述編碼標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)以及所述編碼標(biāo)志點(diǎn)的世界坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定,獲取與所述攝像設(shè)備對(duì)應(yīng)的第一標(biāo)定模型;

通過所述投影設(shè)備將預(yù)設(shè)的投影圖像投影至所述立體標(biāo)靶的表面的空白區(qū)域,所述投影圖像中包含多個(gè)與所述編碼標(biāo)志點(diǎn)匹配的投影標(biāo)志點(diǎn);

通過所述攝像設(shè)備采集第二圖像,對(duì)所述第二圖像進(jìn)行特征識(shí)別,獲取所述第二圖像中所述投影標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo);

根據(jù)所述第一標(biāo)定模型和所述投影標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)確定與所述投影標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的世界坐標(biāo),根據(jù)所述投影標(biāo)志點(diǎn)的世界坐標(biāo)和投影標(biāo)志點(diǎn)的投影坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定,獲取與所述投影設(shè)備對(duì)應(yīng)的第二標(biāo)定模型。

可選的,在一個(gè)實(shí)施例中,所述獲取與所述投影設(shè)備對(duì)應(yīng)的第二標(biāo)定模型,還包括:

獲取與所述投影設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備內(nèi)參數(shù)、和/或設(shè)備外參數(shù)。

可選的,在一個(gè)實(shí)施例中,所述對(duì)所述第一圖像進(jìn)行特征識(shí)別,獲取所述第一圖像中與所述編碼標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素坐標(biāo),還包括:

對(duì)所述第一圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),獲取所述第一圖像中的邊緣封閉區(qū)域;

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說明:

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