[發(fā)明專利]基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910270180.8
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN111784769B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 王城特;張本好;倪志剛;胡增新
• 申請（專利權）人: 舜宇光學（浙江）研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產(chǎn)權代理有限公司 33250
• 代理人: 賀才杰

一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述空間定位方法依據(jù)前一幀的檢測結果在原始圖像中采取截圖，降采樣等方式對圖像進行預處理，預處理后的圖像再進行模板的檢測以及空間定位測算；在模板檢測后，位姿的計算設計了兩種不同的方式進行，可依據(jù)特征點的數(shù)量進行選擇；將相機內(nèi)參根據(jù)不同的圖像預處理方式按照不同的方式進行轉(zhuǎn)換然后進行位姿計算；對于未檢測到模板的情況下，進行全分辨率圖像以及降采樣圖像按一定頻率交替的方式進行空間位姿計算；在檢測到模板后對模版所在的區(qū)域進行自適應閾值求取，作為下一幀該模板的二值化閾值。這樣，可以顯著降低空間定位的計算量。

技術領域

本申請涉及機器視覺領域，尤其涉及一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術

空間定位是機器視覺領域中一個重要的研究方向，是自動駕駛，智能機器人，增強現(xiàn)實等技術的基礎。基于模板的空間定位技術是一種利用已知的模板特征點在圖像采集設備所獲取的圖像中的位置，來計算模板與圖像采集設備之間的相對位姿關系的一種環(huán)境感知技術。由于基于模板的空間定位技術具有定位準確、計算速度快和成本較低等優(yōu)點，被廣泛的應用于自動駕駛、智能機器人和增強現(xiàn)實等領域。

然而，現(xiàn)有的基于模板的空間定位技術需要在場景中放置模板，而模板的大小會被場景空間所限制。例如，當圖像采集設備與模板距離較遠，而模板尺寸較小時，將會導致采集的圖像不夠清晰。這將限制了模板的有效測試距離。如果通過提升圖像采集設備的分辨率來補償模板的有效距離，將大幅度增加計算設備的計算量，同時也會大幅度增加成本。同時，要檢測模板在不同場景環(huán)境中的位姿，現(xiàn)有的空間定位技術還需要增加一個局部自適應閾值模塊，用于獲取不同場景空間中圖像的自適應閾值。所述自適應閾值的計算量十分大，難以滿足空間定位的實時性需求。因此，當下亟需一種能夠節(jié)約計算資源成本，同時又能在保證模板圖像清晰度的情況下具有實時性的空間定位方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的一個目的在于提供一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀儲存介質(zhì)，其中，所述基于模板的空間定位方法通過對采集的模板的圖像先進行截圖和降采樣的預處理，再進行位姿計算，以大幅度降低空間定位計算的計算量。

本申請的另一個目的在于提供一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀儲存介質(zhì)，其中，所述基于模板的空間定位方法具有較小的空間定位計算的計算量，和較快的空間定位速度，以滿足于空間定位的實時性需求。

本申請的另一個目的在于提供一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀儲存介質(zhì)，其中，所述基于模板的空間定位方法在對采集的模板的圖像預處理之后，通過坐標變換或者內(nèi)參變換的方式進行位姿計算，以矯正預處理產(chǎn)生的位姿偏移，從而在保證定位準確性的基礎上降低計算量。

本申請的另一個目的在于提供一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀儲存介質(zhì)，其中，所述基于模板的空間定位方法在采集的圖像未檢測到模板時，采用全分辨率圖像和降采樣圖像以一定頻率交替的方式進行位姿計算，以在未檢測到模板時滿足空間定位的實時性需求，同時也改善空間定位受模板有效測試距離限制的缺陷。

本申請的另一個目的在于提供一種基于模板的空間定位方法、空間定位裝置，電子設備及計算機可讀儲存介質(zhì)，其中，所述基于模板的空間定位方法通過獲取場景空間中的自適應閾值，提升了不同場景空間中位姿計算的有效性和準確性。

為了實現(xiàn)上述至少一發(fā)明目的，本申請?zhí)峁┝艘环N基于模板的空間定位方法，包括：

通過一圖像采集設備獲取一場景中一模板的第一連續(xù)預設幀圖像，其中，所述模板具有一組特征點；

對所述第一連續(xù)預設幀圖像的第一幀圖像進行預處理，獲取所述第一幀圖像的局部自適應閾值；