[發明專利]掃地機器人的相機標定方法、終端和計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202011595775.X
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112634377A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 楊勇;宮海濤;羅志康
• 申請（專利權）人: 深圳市杉川機器人有限公司
• 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: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 孔德丞

本申請公開了一種掃地機器人的相機標定方法、終端和計算機可讀存儲介質，掃地機器人的相機標定方法包括：獲取掃地機器人的相機在不同角度拍攝的標定物的標定圖像，標定物粘貼在掃地機器人進行充電的充電樁上；對標定圖像執行圖像分割操作得到分割圖像，對分割圖像執行濾波操作得到二值圖像；對二值圖像執行邊緣提取操作得到邊緣圖像，計算邊緣圖像的中心坐標；根據中心坐標計算掃地機器人的相機參數，得到相機的內部參數和外部參數。通過充電樁與標定物的結合以及自標定算法進行雙目掃地機器人的自動標定，解決了現有相機標定方式不適用于雙目掃地機器人的問題，提高了相機標定的準確性和標定算法的魯棒性。

技術領域

本申請涉及相機標定技術領域，尤其涉及一種掃地機器人的相機標定方法、終端和計算機可讀存儲介質。

背景技術

目前，相機標定技術常見的有如下幾種類型：傳統相機標定法以，主動視覺相機標定方法和相機自標定法。其中，傳統相機標定法在標定過程中始終需要標定物的位置變換，且標定物的制作精度會影響標定結果，同時有些場合不適合放置標定物也限制了傳統相機標定法的應用。自標定方法靈活性強，可對相機進行在線定標，但由于它是基于絕對二次曲線或曲面的方法，其算法魯棒性差。主動視覺相機標定方法算法簡單，往往能夠獲得線性解，故魯棒性較高，但其系統的成本高、實驗設備昂貴、實驗條件要求高，且不適用于運動參數未知或無法控制的場合。對于雙目掃地機器人而言，由于會經常性碰撞導致雙目需要經常重新標定，而利用傳統標定方法需要工作人員進行人工標定是不現實的，利用主動視覺標定要求太高，自標定的算法魯棒性較差，標定誤差大，主要是因為標定物的中心坐標不好計算。由此可知，現有相機標定方式不適用于雙目掃地機器人。

發明內容

本申請實施例通過提供一種掃地機器人的相機標定方法、終端和計算機可讀存儲介質，旨在解決現有相機標定方式不適用于雙目掃地機器人的問題。

為實現上述目的，本申請一方面提供一種掃地機器人的相機標定方法，所述掃地機器人的相機標定方法包括以下步驟：

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

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

對所述二值圖像執行邊緣提取操作得到邊緣圖像，計算所述邊緣圖像的中心坐標；

根據所述中心坐標計算所述掃地機器人的相機參數，得到所述相機的內部參數和外部參數。

可選地，所述對所述標定圖像執行圖像分割操作得到分割圖像，對所述分割圖像執行濾波操作得到二值圖像的步驟包括：

對所述標定圖像執行動態閾值分割操作得到所述分割圖像；

對所述分割圖像進行濾波以濾除所述分割圖像中的孤立點，得到所述二值圖像。

可選地，所述對所述二值圖像執行邊緣提取操作得到邊緣圖像，計算所述邊緣圖像的中心坐標的步驟包括：

對所述二值圖像中不同的黑格子塊進行邊緣提取，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數據，根據所述邊緣點數據和設定的方程計算擬合參數；

根據所述擬合參數計算所述邊緣圖像的中心坐標。

可選地，所述根據所述中心坐標計算所述掃地機器人的相機參數，得到所述相機的內部參數和外部參數的步驟包括：

獲取所述中心坐標對應的二維計算機幀存坐標和三維空間坐標；

將所述二維計算機幀存坐標和所述三維空間坐標代入相機模型中，基于設定標定方式進行線性求解，得到所述相機的內部參數和外部參數。