[發明專利]基于區域性特征的定位方法、定位設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201911389579.4
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111179347B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 宋堃;肖勇;張學敏;范超;施壘
• 申請（專利權）人: 廣東星輿科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73
• 代理公司: 廣州幫專高智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44674
• 代理人: 胡洋

本公開涉及視覺定位技術領域，公開了一種基于區域性特征信息的定位方法，包括：獲取標記物的投影圖像；對所述投影圖像進行處理，識別出與所述標記物的標記區相對應的投影區，所述標記區不在同一平面上；根據所述標記區的第一尺寸信息以及空間位置信息，結合所述投影區的第一尺寸信息，獲得相機的位置信息。本公開的一些技術效果在于：通過第一尺寸信息、第二尺寸信息以及空間位置信息來求解相機的位置，使定位方法具有更強的魯棒性，且降低了對于標記物的特征識別精度的要求。

技術領域

本公開涉及視覺定位技術領域，特別涉及基于立體標記物的定位方法及定位設備。

背景技術

在視覺定位領域中，主流的技術是利用平面標記物(或稱平面標簽、二維標簽等)進行定位——通過識別平面標記物上的、與場景其他背景有所區別的圖案(如二維碼或其他自定義的圖案)，來大致獲得相機與標記物的相對位置信息。

事實上，許多定位設備(即具有視覺定位功能的設備)的運行路徑并非固定的，且具有極大的不可預測性，當定位設備運動到平面標簽的側前方或者側方區域時，很有可能因為角度問題而無法在拍攝到的場景圖像中識別出該平面標簽。

目前也有一些采用立體標記物(即該標記物上的特征標記)進行視覺定位的方法，但這類方法多采用識別特征點的方式進行定位解算，即在投影圖像上識別出多個特征點，這些特征點與標記物上的標記點是相對應的，選出標記物某一面上的標記點所對應的特征點，然后通過PnP等算法進行定位解算。

然而，由于受場景的光線變化、拍照晃動或相機硬件性能等影響，特征點的生成位置會存在一定誤差，而只選擇標記物某一面上的標記點所對應的特征點來進行定位解算，則進一步降低了算法的魯棒性，使得定位結果總體缺乏相對高的精度。

發明內容

為解決前述的至少一個技術問題，本公開在一個方面提出了一種基于區域性特征的定位方法，其技術方案如下：包括：步驟S1，獲取標記物的投影圖像；步驟S2，對所述投影圖像進行處理，識別出與所述標記物的標記區相對應的投影區，所述標記區不在同一平面上；步驟S3，根據所述標記區的第一尺寸信息以及空間位置信息，結合所述投影區的第一尺寸信息，獲得相機的位置信息。

優選地，每一所述標記區具有相同的尺寸和形狀。

優選地，步驟S3具體包括：獲得相機對應于至少一組相鄰投影區的至少一個方位信息，每一組所述相鄰投影區包括第一投影區和第二投影區；所述第二尺寸信息包括第一投影區的長度L1以及第二投影區的長度L2；所述第一尺寸信息包括對應于所述第一投影區的第一標記區的長度Q1，以及對應于所述第二投影區的第二標記區的長度Q2；所述空間位置信息包括第一標記區的朝向角B1，第二標記區的朝向角B2；根據所述的長度L1、長度L2、長度Q1、長度Q2、朝向角B1以及朝向角B2獲得一個所述方位信息；根據一個以上的方位信息獲得所述相機的位置信息。

優選地，步驟S3具體包括：獲得相機對應于至少一組相鄰投影區的至少一個方位信息，每一組所述相鄰投影區包括第一投影區和第二投影區；所述第二尺寸信息包括第一投影區的像素數P1以及第二投影區的像素數P2；所述第一尺寸信息包括對應于所述第一投影區的第一標記區的面積A1，以及對應于所述第二投影區的第二標記區的面積A2；所述空間位置信息包括第一標記區的朝向角B1，第二標記區的朝向角B2；根據所述的像素數P1、像素數P2、面積A1、面積A2、朝向角B1以及朝向角B2獲得一個所述方位信息；根據一個以上的方位信息獲得所述相機的位置信息。

優選地，所述第一投影區的像素數P1為該投影區的圖案的凸包所包含的像素數；所述第二投影區的像素數P2為該投影區的圖案的凸包所包含的像素數。

優選地，獲取所有投影區的總像素數P，以及相對應的標記區的投影面積T；根據總像素P、投影面積T以及相機的焦距f，獲得相機到所述標記物的距離D；根據所述方位信息以及所述距離D，獲得所述相機的位置信息。