[發明專利]一種位姿估計方法、防碰撞抓物方法和裝置

有效

• 申請號: 202011503174.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112509050B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李淼;閆琳;張少華;徐振海;劉忠新;付中濤;于天水;郭盛威;馬天陽;劉辰;李必強
• 申請（專利權）人: 武漢庫柏特科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/33;G06T7/62;G06N3/045
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳熙

本發明涉及機器視覺技術領域，提供了一種位姿估計方法、防碰撞抓物方法和裝置，所述位姿估計方法包括：分別獲取物體圖像以及點云集，物體圖像包括與互有遮擋的多個實物一一對應的多個物體區域，點云集包括與每個物體區域一一對應的物體點云，根據多個物體點云對多個物體區域進行識別，得到不滿足預設遮擋條件的實例數據，從預設模型庫中調取與實例數據一一對應的模型點云，根據實例數據對模型點云進行配準，得到精配準點云，將精配準點云確定為物體位姿，剔除了滿足預設遮擋條件的實例數據，防止了依據滿足預設遮擋條件的實例數據估計物體位姿，提升了物體位姿在多個實物互有遮擋的場景下的精準性。

技術領域

本發明涉及機器視覺技術領域，具體涉及一種位姿估計方法、防碰撞抓物方法和裝置。

背景技術

目前，機器視覺技術廣泛應用于工業生產、物流和醫療等諸多領域，機器視覺技術通常需要利用位姿數據驅動機械臂對實物進行抓取，位姿數據的精準性對抓取實物至關重要。

但是，在一些場景下，位姿數據的精準性欠佳，影響了抓物操作，例如，在多個實物互有遮擋或/和處于弱光環境的場景下，通過對多個實物進行拍照得到的圖像數據具有較低的精度，利用圖像數據估計與各實物對應的位姿矩陣，降低了位姿矩陣的精度，在抓物過程中，容易發生抓空或碰撞等現象，從而，降低了抓物的效率和穩定性。

發明內容

針對上述技術缺陷，本發明提供一種位姿估計方法、防碰撞抓物方法和裝置。

本發明第一方面提供一種位姿估計方法，包括：

分別獲取物體圖像以及點云集，所述物體圖像包括與互有遮擋的多個實物一一對應的多個物體區域，所述點云集包括與每個所述物體區域一一對應的物體點云；

根據多個所述物體點云對多個所述物體區域進行識別，得到不滿足預設遮擋條件的實例數據；

從預設模型庫中調取與所述實例數據一一對應的模型點云；

根據所述實例數據對所述模型點云進行配準，得到精配準點云，將所述精配準點云確定為物體位姿。

本發明第二方面一種位姿估計裝置，包括：

數據獲取模塊，用于分別獲取物體圖像以及點云集，所述物體圖像包括與互有遮擋的多個實物一一對應的多個物體區域，所述點云集包括與每個所述物體區域一一對應的物體點云；

圖像識別模塊，用于根據多個所述物體點云對多個所述物體區域進行識別，得到不滿足預設遮擋條件的實例數據；

模型調用模塊，用于從預設模型庫中調取與所述實例數據一一對應的模型點云；

位姿配準模塊，用于根據所述實例數據對所述模型點云進行配準，得到精配準點云，將所述精配準點云確定為物體位姿。

本發明第三方面提供一種電子設備，包括：存儲有計算機程序且可與處理器耦合的存儲器，所述計算機程序被所述處理器加載并執行以實現如第一方面所述的位姿估計方法。

本發明第四方面提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質被配置與電子設備通信且存儲有至少一條指令或至少一段程序或代碼集或指令集，所述指令或所述程序或所述代碼集或所述指令集被所述電子設備加載并執行以實現如第一方面所述的位姿估計方法。

以上位姿估計方法、位姿估計裝置、電子設備和計算機可讀存儲介質的有益效果是：從物體圖像以及點云集中，剔除了滿足預設遮擋條件的實例數據，保留了不滿足預設遮擋條件的實例數據，借助不滿足預設遮擋條件的實例數據，將模型點云配準為精配準點云，將精配準點云作為物體位姿使用，防止了依據滿足預設遮擋條件的實例數據估計物體位姿，提升了物體位姿在多個實物互有遮擋的場景下的精準性。

本發明第五方面提供一種防碰撞抓物方法，包括：