[發(fā)明專利]透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810836149.1
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108955525A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴錦祥;雷亮;鄧凱元;王崎;徐初東;周金運(yùn)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注裝置，其特征在于：包括攝像設(shè)備(1)、多軸機(jī)械臂(2)、旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)、固定桿(4)、可控光源(5)、控制模塊(6)和圖像處理模塊(7)；其中：所述攝像設(shè)備(1)設(shè)置在所述多軸機(jī)械臂(2)上，所述旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)固定在多軸機(jī)械臂(2)正前方；所述旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)上方設(shè)置有所述固定桿(4)，旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)周圍還設(shè)置有所述可控光源(5)；所述控制模塊(6)分別與所述攝像設(shè)備(1)、多軸機(jī)械臂(2)、旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)、固定桿(4)、可控光源(5)、圖像處理模塊(7)電性連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注裝置，其特征在：所述攝像設(shè)備(1)為數(shù)碼相機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注裝置，其特征在于：所述可控光源(5)的數(shù)量為4，均為地分布在所述旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)周圍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)包括旋轉(zhuǎn)平臺、載物平臺、導(dǎo)軌和驅(qū)動電機(jī)；其中，所述旋轉(zhuǎn)平臺設(shè)置在所述導(dǎo)軌上；所述載物平臺設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)平臺的幾何中心位置上；所述驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動軸與所述旋轉(zhuǎn)平臺連接；所述旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)通過驅(qū)動電機(jī)與所述控制模塊(6)電性連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)平臺為圓形平臺；所述固定桿(4)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)平臺上方，旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)時(shí)對旋轉(zhuǎn)平臺上的物件形成阻礙，以獲取雜亂環(huán)境。

6.透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取四個(gè)初始目標(biāo)標(biāo)注點(diǎn)T1，T2，T3，T4和四個(gè)初始定位點(diǎn)L1，L2，L3，L4；

S2：圖像采集環(huán)境隨機(jī)變化，獲取復(fù)雜環(huán)境下的圖像；

S3：在圖像處理模塊(7)里對旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)規(guī)則定位圖案進(jìn)行識別，解算目標(biāo)物包圍框信息并保存圖像和標(biāo)注信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注方法，其特征在于，所述步驟S1的包括以下步驟：

S11：多軸機(jī)械臂(2)帶動攝像設(shè)備(1)運(yùn)動至旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)正上方且攝像設(shè)備(1)光軸與旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)所在平面垂直；

S12：控制多軸機(jī)械臂(2)運(yùn)動調(diào)整攝像設(shè)備(1)位置，直至旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)占攝像設(shè)備(1)視場的1/2-3/4；

S13：調(diào)節(jié)可控光源(5)，使旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)規(guī)則定位圖案和目標(biāo)物在拍攝圖像中清晰可見，并采集此圖像I；

S14：在圖像處理模塊(7)中，用矩形框框出圖像I中目標(biāo)物并記錄下該矩形框的四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，此即為四個(gè)初始目標(biāo)物標(biāo)注點(diǎn)T1，T2，T3，T4；

S15：在圖像處理模塊(7)中識別出圖像I中旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)四周的四幅不同的規(guī)則定位圖案，并分別求出該四幅不同的規(guī)則定位圖案的中心坐標(biāo)，此即為四個(gè)初始定位點(diǎn)L1，L2，L3，L4。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透視投影式機(jī)器學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

S21：控制旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)自轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)四周分布的可控光源(5)亮度隨機(jī)變化；

S22：多軸機(jī)械臂(2)帶動攝像設(shè)備(1)在保證旋轉(zhuǎn)定位設(shè)備(3)始終位于攝像設(shè)備(1)視場內(nèi)的提前下在任意位置拍攝圖像。