[發明專利]一種目標模位置測量方法、系統、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 202011228499.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112288815B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 陳小忠;高楨;王聰;姚東;李陳深
• 申請（專利權）人: 山東產研信息與人工智能融合研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/10;G06V10/75
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明提供了一種目標模位置測量方法、系統、存儲介質及設備，采集目標物體不同位置的兩幅圖像；分別對兩幅圖像進行分割，得到圖像中待測量的目標物體，并獲取目標物體的像素集合；以其中一幅圖為參考圖像，對兩幅圖像中目標物體的像素點進行匹配，得到兩幅圖像中目標物體像素點的對應關系；利用已知參考基準點的像素坐標和世界坐標，求解圖像采集時的設備姿態，基于所述姿態和目標物體的像素坐標，解算目標物體的空間方向向量，進而求解目標點的實際空間坐標；重復上述步驟，遍歷計算目標像素集合中的每一個點，得到最終目標物體的模位置；本發明通過采集目標的兩幅圖像即可實現目標物體的模位置測量。

技術領域

本發明屬于目標定位技術領域，具體涉及一種目標模位置測量方法、系統、存儲介質及設備。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

很多場景下都需要進行針對目標物體的定位，但據發明人了解，傳統意義上的定位結果大多是以一個二維或者三維點坐標的形式呈現，這種方式存在以下問題：

一般需要多幅連續圖像，才能實現目標物體的空間定位；當目標物體較大或具有一定體積/面積時，卻只有一個點坐標，對于很多場景，如交通管制、機器人巡檢時，會造成對于目標物體邊界的模糊，影響定位精度，具有一定的安全隱患。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種目標模位置測量方法、系統、存儲介質及設備，本發明通過采集目標的兩幅圖像即可實現目標物體的模位置測量。

根據一些實施例，本發明采用如下技術方案：

一種目標模位置測量方法，包括以下步驟：

采集目標物體不同位置的兩幅圖像；

分別對兩幅圖像進行分割，得到圖像中待測量的目標物體，并獲取目標物體的像素集合；

以其中一幅圖為參考圖像，對兩幅圖像中目標物體的像素點進行匹配，得到兩幅圖像中目標物體像素點的對應關系；

利用已知參考基準點的像素坐標和世界坐標，求解圖像采集時的設備姿態，基于所述姿態和目標物體的像素坐標，解算目標物體的空間方向向量，進而求解目標點的實際空間坐標；

重復上述步驟，遍歷計算目標像素集合中的每一個點，得到最終目標物體的模位置。

作為可選擇的實施方式，利用雙目相機采集目標的左右兩幅圖像，得到目標成像位置不同的兩幅圖。

作為可選擇的實施方式，通過張正友標定法獲得兩個相機的內參矩陣和畸變參數。

作為可選擇的實施方式，分別對兩幅圖像進行分割，得到圖像中待測量的目標物體的具體過程包括：

對采集的兩幅圖像，利用基于深度學習的實例分割算法對目標物體的分割，得到圖像中待測量目標實體在圖像中的像素位置。

作為可選擇的實施方式，對兩幅圖像中目標物體的像素點進行匹配的具體過程包括：在參考圖像中選擇一個像素點，選擇該點鄰域內一個滑動窗口，根據相似性判斷準則，在待匹配圖像中尋找與參考圖像中目標窗口最相似的窗口，該窗口所對應的像素點即為對應的匹配點。

作為進一步的限定，所述相似性判斷準則為計算滑動窗內每個像素對應數值之差的絕對值之和，得到的差值之和越小，越相似。

作為可選擇的實施方式，求解圖像采集時的設備姿態的具體過程包括：在場景中布設N個基準點，測量其空間位置，同時獲得N個基準點在圖像中的像素位置，通過這N組3D-2D點對，利用PnP算法求解出相機姿態。