[發(fā)明專利]雙視野定位方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910356315.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN110070581B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎立明;符建;胡展雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州達(dá)泊智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/73
• 分類號(hào): G06T7/73;G06T5/00;G01C11/04
• 代理公司: 深圳市華勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

本發(fā)明公開一種雙視野定位方法，該雙視野定位方法包括：獲取第一圖像和第二圖像；若第二圖像中不包括用于識(shí)別定位的標(biāo)記物，則獲取第一圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)；根據(jù)第一圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)，并按照全局坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算得到移動(dòng)平臺(tái)的第一全局坐標(biāo)；若第二圖像中包括用于識(shí)別定位的標(biāo)記物，則獲取第二圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)；根據(jù)第二圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)，并按照全局坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算得到移動(dòng)平臺(tái)的第二全局坐標(biāo)。本發(fā)明雙視野定位方法能夠在保證視覺定位精度的同時(shí)，又減小標(biāo)記物的粘貼密度。此外，本發(fā)明還公開一種雙視野定位裝置及系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視覺定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙視野定位方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在視覺定位技術(shù)領(lǐng)域，采用單個(gè)相機(jī)對(duì)已知位置處的標(biāo)記物進(jìn)行采集，以根據(jù)標(biāo)記物的圖像信息及位置信息計(jì)算得到運(yùn)動(dòng)物體的位置信息。其中，單個(gè)相機(jī)可以是視野范圍較大的大視野相機(jī)，也可以是視野范圍較小的小視野相機(jī)。

為獲取較高的定位精度，一般采用小視野相機(jī)進(jìn)行視覺定位，但由于小視野相機(jī)的視場(chǎng)角較小，為使其在移動(dòng)過程中能夠持續(xù)獲取到包括有用于識(shí)別定位的標(biāo)記物圖像，需在標(biāo)記物安裝平面上設(shè)置排布緊密的標(biāo)記物，以利用小視野相機(jī)進(jìn)行持續(xù)定位。

基于上述內(nèi)容可知，采用小視野相機(jī)進(jìn)行視覺定位，雖能保證定位精度，但需要安裝較多數(shù)量的標(biāo)記物，如此，其制造成本則相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提出一種雙視野定位方法，以解決現(xiàn)有的采用小視野相機(jī)進(jìn)行定位存在的制造成本高的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種雙視野定位方法，該雙視野定位方法包括：獲取第一視場(chǎng)角下的第一圖像和第二視場(chǎng)角下的第二圖像，所述第一視場(chǎng)角大于所述第二視場(chǎng)角；若所述第二圖像中不包括用于識(shí)別定位的標(biāo)記物，則獲取所述第一圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)；根據(jù)所述第一圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)，并按照全局坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算得到移動(dòng)平臺(tái)的第一全局坐標(biāo)；若所述第二圖像中包括用于識(shí)別定位的標(biāo)記物，則獲取所述第二圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)；根據(jù)所述第二圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)，并按照全局坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算得到移動(dòng)平臺(tái)的第二全局坐標(biāo)；

所述全局坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：

其中，所述為所述標(biāo)記物的全局坐標(biāo)，所述x₁為所述標(biāo)記物的中心在全局坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)，所述y₁為所述標(biāo)記物的中心在全局坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)，所述為自定義坐標(biāo)系與全局坐標(biāo)系之間的x軸夾角；

所述(h,w,θ)為所述標(biāo)記物的圖像坐標(biāo)，所述h為所述標(biāo)記物的中心在圖像坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)，所述w為所述標(biāo)記物的中心在圖像坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)，所述θ為自定義坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系之間的x軸夾角；

所述(x，y)為所述移動(dòng)平臺(tái)的全局坐標(biāo)，所述x為所述移動(dòng)平臺(tái)在所述全局坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)，所述y為所述移動(dòng)平臺(tái)在所述全局坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)；

所述自定義坐標(biāo)系是以標(biāo)記物的中心為原點(diǎn)，標(biāo)記物所在平面為橫縱平面建立的坐標(biāo)系。

優(yōu)選地，所述第一圖像中包括多個(gè)用于識(shí)別定位的標(biāo)記物；在所述根據(jù)所述第一圖像中的標(biāo)記物的全局坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)，并按照全局坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算得到移動(dòng)平臺(tái)的第一全局坐標(biāo)的步驟之后，所述雙視野定位方法還包括：根據(jù)各所述標(biāo)記物的中心與所述第一圖像的中心的距離，給各所述標(biāo)記物對(duì)應(yīng)的第一全局坐標(biāo)分配權(quán)重因子；根據(jù)各所述標(biāo)記物對(duì)應(yīng)的第一全局坐標(biāo)及權(quán)重因子，計(jì)算得到所述移動(dòng)平臺(tái)的第三全局坐標(biāo)。

優(yōu)選地，在所述獲取第一視場(chǎng)角下的第一圖像和第二視場(chǎng)角下的第二圖像的步驟之后，所述雙視野定位方法還包括：對(duì)所述第一圖像和第二圖像進(jìn)行濾波去噪處理。