[發明專利]一種世界坐標映射到實時圖像中的圖形化輔助方式

在審

• 申請號: 202011497584.X
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112884829A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 潘星星;魏立國;劉勇;郭朔江;楊弈;謝新帥;余祎;劉狀
• 申請（專利權）人: 深圳市高創自動化技術有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 深圳知幫辦專利代理有限公司 44682
• 代理人: 劉水明

本發明涉及軌跡坐標系統的技術領域，特別是涉及一種世界坐標映射到實時圖像中的圖形化輔助方式。軌跡與實物映射關聯，觀察及編輯修改坐標直觀方便。包括以下步驟：S1、通過精密視覺校正算法，把電機世界坐標位置映射到實時圖像中；S2、電機移動時,實時影像中的軌跡圖像實時更新；S3、直接鼠標拖拽的方式在實時圖像中操作軌跡,并把拖拽操作映射回真實軌跡坐標數據中；S4、軌跡點大小映射真實世界尺寸，并可修改，以輔助對位。

技術領域

本發明涉及軌跡坐標系統的技術領域，特別是涉及一種世界坐標 映射到實時圖像中的圖形化輔助方式。

背景技術

如圖1所示，用戶操作移動相機視覺中心對準目標位置,示教相 應的電機軸坐標；如圖2所示，當產品位置移動或者更換新的產品時, 舊的坐標位置無法對準產品目標位置；如圖3所示，編輯修改時,需 要重新移動到之前的坐標位置,然后觀察相機視覺中心對準的位置, 調整移動電機軸使相機視覺中心對準新的目標位置；當通過Mark定 位點補償坐標位置后，得到的也是一堆抽象的數據，無法直觀的判斷 補償坐標位置是否正確。

現有的坐標運動軌跡編程方式，主要是以相機視覺中心對位方式 進行設定，每次只能設定一個點,而且通過操作電機移動使相機中心 定位到目標位置，電機移動速度影響大.移動速度快，則很難精確移 動定位到目標位置，可能需要多次反復移動；移動速度慢，則移動到 目標位置所需時間長，當要設定坐標點成百上千時，效率極低.且不 利于實時觀察調整坐標效果，如圖2所示，傳統的軌跡顯示方式，與 實時影像無關聯，無法直觀的查看坐標位置。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種世界坐標映射到實時圖像 中的圖形化輔助方式，軌跡與實物映射關聯，觀察及編輯修改坐標直 觀方便。

本發明的一種世界坐標映射到實時圖像中的圖形化輔助方式，包 括以下步驟：

S1、通過精密視覺校正算法，把電機世界坐標位置映射到實時圖 像中；

S2、電機移動時,實時影像中的軌跡圖像實時更新；

S3、直接鼠標拖拽的方式在實時圖像中操作軌跡,并把拖拽操作 映射回真實軌跡坐標數據中；

S4、軌跡點大小映射真實世界尺寸，并可修改，以輔助對位。

本發明的一種世界坐標映射到實時圖像中的圖形化輔助方式，所 述步驟S1具體方法為：

O_w-X_wY_wZ_w：世界坐標系，單位mm；

O_c-X_cY_cZ_c：相機坐標系，單位mm；

o-xy：圖像坐標系，單位mm；

uv：像素坐標系，單位pixel；

P：電機坐標中的一點；

p:點P在圖像中的成像點，在圖像坐標系中的坐標為(x,y)，在像 素坐標系中的坐標為(u,v)；

f:相機焦距；

S101、世界坐標系到相機坐標系的變換公式為：

其中R為旋轉矩陣，T為平移向量；

S102、相機坐標系到圖像坐標系為針孔模型，為比例關系，其轉 換公式為：

S103、圖像坐標系和像素坐標系為平移和縮放關系，公式為：

上述四個坐標系之間存在著下述關系：