[發(fā)明專利]掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法、終端和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112634377A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勇;宮海濤;羅志康
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市杉川機(jī)器人有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06K9/00;G06K9/38;A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 深圳市恒程創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44542
• 代理人: 孔德丞

1.一種掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取掃地機(jī)器人的相機(jī)在不同角度拍攝的標(biāo)定物的標(biāo)定圖像，所述標(biāo)定物粘貼在所述掃地機(jī)器人進(jìn)行充電的充電樁上；

對所述標(biāo)定圖像執(zhí)行圖像分割操作得到分割圖像，對所述分割圖像執(zhí)行濾波操作得到二值圖像；

對所述二值圖像執(zhí)行邊緣提取操作得到邊緣圖像，計(jì)算所述邊緣圖像的中心坐標(biāo)；

根據(jù)所述中心坐標(biāo)計(jì)算所述掃地機(jī)器人的相機(jī)參數(shù)，得到所述相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述對所述標(biāo)定圖像執(zhí)行圖像分割操作得到分割圖像，對所述分割圖像執(zhí)行濾波操作得到二值圖像的步驟包括：

對所述標(biāo)定圖像執(zhí)行動態(tài)閾值分割操作得到所述分割圖像；

對所述分割圖像進(jìn)行濾波以濾除所述分割圖像中的孤立點(diǎn)，得到所述二值圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述對所述二值圖像執(zhí)行邊緣提取操作得到邊緣圖像，計(jì)算所述邊緣圖像的中心坐標(biāo)的步驟包括：

對所述二值圖像中不同的黑格子塊進(jìn)行邊緣提取，得到所述黑格子塊的邊緣圖像；

獲取所述邊緣圖像中的邊緣點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述邊緣點(diǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)定的方程計(jì)算擬合參數(shù)；

根據(jù)所述擬合參數(shù)計(jì)算所述邊緣圖像的中心坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述中心坐標(biāo)計(jì)算所述掃地機(jī)器人的相機(jī)參數(shù)，得到所述相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)的步驟包括：

獲取所述中心坐標(biāo)對應(yīng)的二維計(jì)算機(jī)幀存坐標(biāo)和三維空間坐標(biāo)；

將所述二維計(jì)算機(jī)幀存坐標(biāo)和所述三維空間坐標(biāo)代入相機(jī)模型中，基于設(shè)定標(biāo)定方式進(jìn)行線性求解，得到所述相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于設(shè)定標(biāo)定方式進(jìn)行線性求解，得到所述相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)的步驟包括：

基于所述設(shè)定標(biāo)定方式中的世界坐標(biāo)系與相機(jī)坐標(biāo)系的關(guān)系，徑向排列約束條件以及外部參數(shù)矩陣的正交性獲取所述外部參數(shù)；

根據(jù)所述外部參數(shù)和像素坐標(biāo)與實(shí)際物理坐標(biāo)的關(guān)系獲取所述內(nèi)部參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述中心坐標(biāo)計(jì)算所述掃地機(jī)器人的相機(jī)參數(shù)，得到所述相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)的步驟之后，還包括：

獲取標(biāo)定參數(shù)和不同高度拍攝的所述標(biāo)定物的標(biāo)定圖像；

將所述標(biāo)定參數(shù)與所述不同高度拍攝的所述標(biāo)定物的標(biāo)定圖像進(jìn)行所述中心坐標(biāo)匹配，并計(jì)算所述中心坐標(biāo)的三維空間坐標(biāo)；

基于所述中心坐標(biāo)的三維空間坐標(biāo)對所述標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述計(jì)算所述邊緣圖像的中心坐標(biāo)的步驟之前，還包括：

對所述邊緣圖像的邊緣信息進(jìn)行跟蹤，并獲取所述邊緣圖像的特征信息；

基于所述特征信息對所述邊緣圖像進(jìn)行篩選，以使所述邊緣圖像與所述標(biāo)定圖像中的特征圖形形成對應(yīng)關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述獲取掃地機(jī)器人的相機(jī)在不同角度拍攝的標(biāo)定物的標(biāo)定圖像的步驟包括：

在所述掃地機(jī)器人進(jìn)行回充時(shí)，控制所述相機(jī)從不同角度拍攝所述標(biāo)定物，得到不同角度拍攝的所述標(biāo)定圖像。

9.一種終端，其特征在于，所述終端包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并在所述處理器上運(yùn)行的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定程序，所述處理器執(zhí)行所述掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定程序，所述掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)器人的相機(jī)標(biāo)定方法的步驟。