[發明專利]一種空間定位方法、裝置及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202011161015.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112348890A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 程濤;鄧啟超
• 申請（專利權）人: 深圳技術大學
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/80;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 任哲夫

1.一種空間定位方法，應用于包括第一雙目攝像機、第二雙目攝像機以及單目攝像機的多目視覺采集系統，所述第一雙目攝像機用于采集目標空間的主視圖像，所述第二雙目攝像機用于采集所述目標空間的側視圖像，所述單目攝像機用于采集所述目標空間的俯視圖像，其特征在于，包括：

將所述主視圖像、所述側視圖像以及所述俯視圖像輸入至訓練完成的三通道目標識別神經網絡，獲取目標物體的類別信息以及特征點信息；

基于所述主視圖像、所述側視圖像對應的特征點信息，求解所述目標物體在世界坐標系中的初定位信息，以及，基于所述俯視圖像對應的特征點信息，求解所述目標物體的形心位置信息；

結合所述初定位信息以及所述形心位置信息，獲取所述目標物體在所述目標空間的精確定位信息。

2.如權利要求1所述的空間定位方法，其特征在于，所述將所述主視圖像、所述側視圖像以及所述俯視圖像輸入至訓練完成的三通道目標識別神經網絡之前，還包括：

控制每個雙目攝像機對標準棋盤格進行圖像拍攝；

分別檢測每張圖像中棋盤格的角點；其中，所述角點為棋盤格上每相鄰的兩個格子所重合的頂點；

基于角點坐標位置求解所述每張圖像的單應矩陣；

基于所述單應矩陣分別對相應雙目攝像機進行視場標定。

3.如權利要求1所述的空間定位方法，其特征在于，所述獲取目標物體的類別信息，包括：

采用D-S證據理論對所述三通道目標識別神經網絡對應于三個方向的輸出矩陣進行融合，得到目標物體的類別信息。

4.如權利要求1至3中任意一項所述的空間定位方法，其特征在于，所述基于所述主視圖像、所述側視圖像對應的特征點信息，求解所述目標物體在世界坐標系中的初定位信息，包括：

基于所述主視圖像、所述側視圖像對應的特征點信息，按照SURF算法求解各個匹配特征點的橫縱像素坐標均值；

基于所述第一雙目攝像機以及所述第二雙目攝像機與世界坐標系之間的坐標關系、所述橫縱像素坐標均值，求解所述目標物體在世界坐標系中的初定位信息。

5.一種空間定位裝置，應用于包括第一雙目攝像機、第二雙目攝像機以及單目攝像機的多目視覺采集系統，所述第一雙目攝像機用于采集目標空間的主視圖像，所述第二雙目攝像機用于采集所述目標空間的側視圖像，所述單目攝像機用于采集所述目標空間的俯視圖像，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于將所述主視圖像、所述側視圖像以及所述俯視圖像輸入至訓練完成的三通道目標識別神經網絡，獲取目標物體的類別信息以及特征點信息；

求解模塊，用于基于所述主視圖像、所述側視圖像對應的特征點信息，求解所述目標物體在世界坐標系中的初定位信息，以及，基于所述俯視圖像對應的特征點信息，求解所述目標物體的形心位置信息；

第二獲取模塊，用于結合所述初定位信息以及所述形心位置信息，獲取所述目標物體在所述目標空間的精確定位信息。

6.如權利要求5所述的空間定位裝置，其特征在于，還包括：標定模塊；

所述標定模塊，用于在將所述主視圖像、所述側視圖像以及所述俯視圖像輸入至訓練完成的三通道目標識別神經網絡之前，控制每個雙目攝像機對標準棋盤格進行圖像拍攝；分別檢測每張圖像中棋盤格的角點；其中，所述角點為棋盤格上每相鄰的兩個格子所重合的頂點；基于角點坐標位置求解所述每張圖像的單應矩陣；基于所述單應矩陣分別對相應雙目攝像機進行視場標定。

7.如權利要求5所述的空間定位裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊在執行獲取目標物體的類別信息時，具體用于：采用D-S證據理論對所述三通道目標識別神經網絡對應于三個方向的輸出矩陣進行融合，得到目標物體的類別信息。