[發明專利]一種基于單個二維碼的距離測定系統及其方法

在審

• 申請號: 202210140364.4
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114549626A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李星穎;樂健坤;沈拓
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/66;G06F17/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種基于單個二維碼的距離測定系統及其方法，該系統包括安裝于可移動無人小車的工業攝像機，工業攝像機依次連接有圖像掃描器、轉換模塊和處理模塊，該方法包括：可移動無人小車移動至設定位置，由工業攝像機進行視頻畫面拍攝；圖像掃描器從視頻畫面中抓取出一幅符合設定質量要求的圖像，并將該幅圖像傳輸給轉換模塊；轉換模塊將圖像轉換為灰度圖，并將該灰度圖傳輸給處理模塊；處理模塊識別該灰度圖，并遍歷所有二維碼，從中搜索出待測距二維碼，最后基于扭曲比例關系進行相機與待測距二維碼之間相對距離的測定。與現有技術相比，本發明能夠高效準確地獲取相機與二維碼之間的相對位置數據，有效降低運維成本并提升定位精度。

技術領域

本發明涉及二維碼圖像距離檢測技術領域，尤其是涉及一種基于單個二維碼的距離測定系統及其方法。

背景技術

隨著當前物流需求快速增長，以無人車物流遞送為主的新業態新模式高速發展。而如何通過短距離測定，以有效解決“最后一公里”送貨上門、物資存放、文件傳遞等點對點室內派送問題，是當前亟待解決的研究難點。

現有技術已有基于二維碼圖像距離測定的方案，例如基于小孔成像的單目視覺測距，但這種方式需要先對高清相機進行準確標定，并已知世界坐標系下高清相機的坐標數據，導致在應用上存在很大的局限性，操作較為繁瑣復雜，不利于后續快速、準確地實現點對點派送處理。

因此，如何快速準確地根據單個二維碼圖像計算出相機與二維碼之間的距離，是實現高效點對點派送的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種基于單個二維碼的距離測定系統及其方法，從而能夠高效準確地獲取相機與二維碼之間的相對位置數據。

本發明的目的可通過以下技術方案來實現：一種基于單個二維碼的距離測定系統，包括安裝于可移動無人小車的工業攝像機，所述工業攝像機連接有圖像掃描器，所述圖像掃描器連接有轉換模塊，所述轉換模塊連接至處理模塊，所述工業攝像機用于拍攝包含二維碼的視頻畫面；

所述圖像掃描器用于從視頻畫面中抓取出一幅圖像；

所述轉換模塊用于將圖像轉換為灰度圖；

所述處理模塊用于從灰度圖中遍歷搜索所有的二維碼，之后識別出待測距的二維碼，并進行相機與該二維碼之間相對距離的測定。

進一步地，所述工業攝像機安裝在可移動無人小車的頂部。

進一步地，所述工業攝像機位于可移動無人小車的車體中線位置，所述工業攝像機的拍攝方向平行于地面。

一種基于單個二維碼的距離測定方法，包括以下步驟：

S1、可移動無人小車移動至設定位置，由工業攝像機進行視頻畫面拍攝；

S2、圖像掃描器從視頻畫面中抓取出一幅符合設定質量要求的圖像，并將該幅圖像傳輸給轉換模塊；

S3、轉換模塊將圖像轉換為灰度圖，并將該灰度圖傳輸給處理模塊；

S4、處理模塊識別該灰度圖，并遍歷所有二維碼，從中搜索出待測距二維碼，之后進行相機與待測距二維碼之間相對距離的測定。

進一步地，所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21、根據預先設定的掃描頻率，圖像掃描器從視頻畫面中抓取一幅圖像；

S22、判斷抓取的圖像是否符合設定的質量要求，若判斷為是，則執行步驟S23，否則返回步驟S21；

S23、將抓取的圖像傳輸給轉換模塊。

進一步地，所述步驟S4具體包括以下步驟：

S41、處理模塊識別該灰度圖，并遍歷找出灰度圖中所有二維碼；