[發(fā)明專利]一種多自由度可動(dòng)視覺系統(tǒng)的標(biāo)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811141453.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN109360243B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王開放;楊冬冬;張曉林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽愛觀視覺科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種多自由度可動(dòng)視覺系統(tǒng)的標(biāo)定方法，其特征在于，所述多自由度可動(dòng)視覺系統(tǒng)包括：

攝像部件，所述攝像部件包括至少一個(gè)可獲取連續(xù)圖像的攝像元件；所述攝像部件有至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度且安裝于基座；每個(gè)所述運(yùn)動(dòng)自由度安裝有可獲取轉(zhuǎn)動(dòng)或平移信息的位置獲取裝置；

計(jì)算部件，所述計(jì)算部件可計(jì)算處理圖像信息以及各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)信息；

控制部件，所述控制部件可控制各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)；

所述標(biāo)定方法具體包括以下步驟：

1)記錄初始位置下各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的位置信息以確定基準(zhǔn)位置，記錄所述基準(zhǔn)位置處各運(yùn)動(dòng)自由度的位置信息；

2)在攝像部件前方放置標(biāo)定模板，依次使各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度發(fā)生若干次改變，分別采集圖像與各運(yùn)動(dòng)自由度的位置信息；

3)利用采集的圖像與各運(yùn)動(dòng)自由度的位置信息使用標(biāo)定算法計(jì)算出各運(yùn)動(dòng)自由度的標(biāo)定結(jié)果，所述標(biāo)定結(jié)果包括各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于攝像元件坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣；

根據(jù)所述標(biāo)定結(jié)果與各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的當(dāng)前位置信息，結(jié)合建立的各個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)系與攝像元件坐標(biāo)系之間的關(guān)系模型即可計(jì)算出攝像元件的當(dāng)前位置與基準(zhǔn)位置之間的相對(duì)位置關(guān)系，所述相對(duì)位置關(guān)系由旋轉(zhuǎn)矩陣與平移矩陣表示；

所述關(guān)系模型為：

其中R′和T′分別是攝像元件的當(dāng)前位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣，R_BCa,T_BCa分別為第a個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于攝像元件坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣，N為所述可動(dòng)視覺系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)目，R_pa為第a個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于基準(zhǔn)位置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)化的旋轉(zhuǎn)矩陣。

2.如權(quán)利要求1所述的多自由度可動(dòng)視覺系統(tǒng)的標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定模板包括自然靜態(tài)場(chǎng)景和人造的標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)中的一種，且所述自然靜態(tài)場(chǎng)景作為標(biāo)定模板必須能提供固定的圖像特征和已知的圖像特征間的位置信息，所述人造的標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)包括2D平面靶標(biāo)、3D立體靶標(biāo)中的至少一種。