[發明專利]定位方法及裝置

在審

• 申請號: 201910507851.8
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN112085785A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 萬保成
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06K9/62
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 榮甜甜;劉芳

本發明實施例提供一種定位方法及裝置，至少一個對象的表面形成多個多變形表面，電子設備通過獲取散亂擺放于周轉箱內的多個對象的表面形成的多個多邊形表面的點云數據，對點云數據進行聚類分割，得到至少一個集合，該至少一個集合內每個集合包含位于同一個平面上的多邊形表面的點云數據，然后，根據至少一個集合，獲取所述至少一個對象的位姿信息從而實現對各對象的定位。該過程中，由于對點云數據進行分割得到的多個面相互不遮擋，因此，通過對點云數據分割進行對象定位，能夠提高定位成功率。

技術領域

本發明涉及點云數據處理技術領域，尤其涉及一種定位方法及裝置。

背景技術

在無人倉等諸多場景中都需要對對象進行檢測定位，從而實現自動揀選。定位過程中，通過將目標對象的3D目標與對象表面的點云數據進行匹配，確定出目標對象的點云數據計算目標對象的位置，實現定位出目標對象的目的。

以對象具體為貨物為例，周轉箱通過傳送帶到達指定位置后停止運動，機器人對周轉箱內的貨物進行揀選，或者將周轉箱內的貨物擺放到指定工位上等待卸載。此時，借助于視覺系統，采集周轉箱內貨物表面的點云數據，以及目標貨物的3D模板，然后，在采集到的點云數據上進行3D模板匹配，從而獲得目標貨物的點云數據，最后根據目標貨物的點云數據計算目標貨物的位置等。

然而，由于周轉箱內的對象互相遮擋，3D模板與點云數據的匹配率差，難以定位出目標對象的位置。

發明內容

本發明實施例提供一種定位方法及裝置，通過對點云數據進行分割，根據分割結果對各對象定位，從而提高定位成功率。

第一方面，本發明提供的一種定位方法，包括：

獲取多個多邊形表面的點云數據，所述多個多邊形表面中至少兩個多邊形表面在不同的平面上，所述多個多邊形表面是至少一個對象的表面形成的；

對所述多個多邊形表面的點云數據進行聚類分割，得到至少一個集合，所述至少一個集合內每個集合包含位于同一個平面上的多邊形表面的點云數據；

根據所述至少一個集合，獲取所述至少一個對象的位姿信息。

一種可行的設計中，所述對所述多個多邊形表面的點云數據進行聚類分割，得到至少一個集合，包括：

依次將所述多個多邊形表面的點云數據包含的各數據點作為基準點，從所述多個多邊形表面的點云數據包含的除所述基準點外的數據點中，確定出與所述基準點滿足預設條件的數據點；

將所述基準點與所述滿足預設條件的數據點聚類為一個集合，從而得到所述至少一個集合。

一種可行的設計中，第一基準點是所述多個多邊形表面的點云數據包含的各數據點中的任意一個數據點，所述第一基準點對應所述至少一個集合中的第一集合，第一數據點是所述第一集合中的任意一個數據點，則所述預設條件包括：所述第一基準點與所述第一數據點之間的距離大于或等于最小距離閾值，且小于或等于祖達距離閾值；所述第一基準點的法向量與所述第一數據點的法向量的乘積的模大于法向量一致性閾值。

一種可行的設計中，上述的方法還包括：

確定所述第一數據點的鄰域，所述第一數據點是所述多個多邊形表面的點云數據包含的數據點中的任意一個數據點，所述鄰域內的點與所述第一數據點的距離小于預設距離；

根據所述鄰域確定協方差矩陣；

確定所述協方差矩陣的最小特征值，將所述最小特征值對應的特征向量作為所述第一數據點的法向量。

一種可行的設計中，所述對所述多個多邊形表面的點云數據進行聚類分割，得到至少一個集合之前，還包括：

對所述多個多邊形表面的點云數據進行去噪處理。