[發明專利]一種機器人識別定位方法

在審

• 申請號: 202011153317.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112434559A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 蔣凱
• 申請（專利權）人: 廣東凱寶機器人科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T7/80
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 宋鶴

1.一種機器人識別定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、啟動機器人進行作業，對機器人作業區域場景進行圖像采集；

S2、將采集的圖像進行圖像特征提取；

S3、對圖像間的特征點進行匹配，完成對目標的識別；

S4、對機器人裝配的攝像機進行標定；

S5、獲取圖像中的目標物體在空間的三維位置信息，實現對目標進行定位。

2.根據權利要求1所述的一種機器人識別定位方法，其特征在于，根據S2中的操作步驟，對采集的圖像特征進行提取時，包括以下步驟：

S201、尺度空間極值檢測：通過對圖像進行尺度變換以得到不同尺度下，圖像在尺度空間中的表示序列，對這些序列進行主輪廓提取，并將提取結果作為特征向量，并進行角點檢測；

S202、確定關鍵點的位置和尺度：通過S201的極值檢測，獲得需要的極值點，對關鍵點進行三維二次函數的擬合，剔除低對比度和邊緣響應的影響，確定關鍵點的位置和尺度；

S203、確定關鍵點方向：根據圖像的局部特性，給每一個關鍵點分配方向，然后，基于關鍵點鄰域內像素的梯度方向分布情況，計算關鍵點的梯度方向和大小；

S204、生成SIFP特征向量：為每一個關鍵點建立一個特征向量。

3.根據權利要求1所述的一種機器人識別定位方法，其特征在于，根據S3中的操作步驟，在對圖像間的特征點進行匹配時，包括以下步驟：

S301、通過計算得到特征點與最近鄰特征點以及次近鄰特征點間的歐式距離；

S302、由這兩個歐氏距離間的比例關系確定是否為正確匹配點對；

S303、對獲取的匹配點進行去誤差處理。

4.根據權利要求3所述的一種機器人識別定位方法，其特征在于，根據S303中的操作步驟，在去除誤差時，建立防射模型來驗證特征點對。

5.根據權利要求1所述的一種機器人識別定位方法，其特征在于，根據S4中的操作步驟，對攝像機進行標定時，包括如下操作步驟：

S401、忽略攝像機鏡頭的畸變，用線性模型求解攝像機的部分參數，以此作為初值；

S402、建立攝像機的非線性模型，并對初值和畸變系數進行優化迭代，獲取精確的標定結果。

6.根據權利要求1所述的一種機器人識別定位方法，其特征在于，根據S5中的操作步驟，在對目標物體定位時，包括如下步驟：

S501、對攝像機進行標定獲得其內部參數；

S502、改變攝像機的位置獲得兩幅不同視角下拍攝的場景圖像；

S503、對圖像中目標物體進行特征提取和匹配，根據極線幾何約束，通過匹配點對來獲得基礎矩陣；

S504、結合攝像機的內參數求取本質矩陣，通過對本質矩陣分解進而確定兩次拍攝時攝像機間的位置關系；

S505、依據己知的參考圖像中目標物體的深度信息，計算出當前場景中目標的三維信息，完成目標定位。

7.根據權利要求6所述的一種機器人識別定位方法，其特征在于，根據S503中的操作步驟，在獲得基礎矩陣時，至少選擇8個匹配點。