[發明專利]基于中心投影的坐標補償方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202210559743.7
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114897851A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李曉飛;劉旭;蔡明;葉春瑤;王悅舜
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/70
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 楊子亮

本發明涉及機器視覺領域，提供了一種基于中心投影的坐標補償方法、裝置、設備及介質，解決現有技術中相機獲取零件位置與零件實際位置存在誤差，影響引導精度的技術問題。所述方法包括：根據目標圖像，獲取目標零件的特征點在第一坐標系中的第一坐標；根據所述第一坐標系以及所述特征點，建立補償坐標系；根據所述第一坐標，獲取所述特征點在所述補償坐標系中的第二坐標；根據所述目標零件的實際尺寸參數以及所述目標工作距離對所述第二坐標進行誤差補償，以得到補償坐標。本發明能夠在不增加設備的條件下，通過簡單的步驟補償二維相機獲取零件位置與零件實際位置之間的誤差，提升了視覺引導的精度。

技術領域

本發明涉及機器視覺領域，尤其涉及一種基于中心投影的坐標補償方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

在工業自動化中，視覺引導是不可缺少的一個環節，能夠有效的減少人的重復性操作，提升效率，降低成本。

在視覺引導系統中通常包含有定位元件、執行機構和處理單元，工作時，定位元件和處理單元確定待測零件的空間位置，將待測零件在2D或3D空間內位置和方向傳遞給執行機構，執行機構根據零件位置進行抓取、加工等操作。其中，定位元件可以是二維相機或三維傳感器，在使用二維相機對零件二維引導或三維引導時，由于相機成像為中心投影模型，相機獲取零件位置與零件實際位置存在誤差，影響最終引導精度。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了基于中心投影的坐標補償方法、裝置、設備及介質，用以解決現有技術中相機獲取零件位置與零件實際位置存在誤差，影響引導精度的技術問題。

為解決上述技術問題，本申請提出了一種基于中心投影的坐標補償方法，所述方法包括：

根據目標圖像，獲取目標零件的特征點在第一坐標系中的第一坐標，其中，所述目標圖像中包括零件托盤以及放置在所述零件托盤上的目標零件，所述目標圖像通過與所述零件托盤存在目標工作距離的二維相機對所述零件托盤拍攝獲得；所述第一坐標系基于所述零件托盤建立；

根據所述第一坐標系以及所述特征點，建立補償坐標系；

根據所述第一坐標，獲取所述特征點在所述補償坐標系中的第二坐標；

根據所述目標零件的實際尺寸參數以及所述目標工作距離對所述第二坐標進行誤差補償，以得到補償坐標。

作為本申請一些可選實施方式，所述根據目標圖像，獲取目標零件的特征點在第一坐標系中的第一坐標的步驟，包括：

對所述目標圖像進行圖形處理，以得到所述特征點的像素坐標；

根據所述二維相機的畸變參數以及標定參數對所述像素坐標進行轉換得到所述特征點在相機坐標系下的相機坐標；

確定相機坐標系和第一坐標系之間的第一坐標轉換關系；

根據所述相機坐標以及所述第一坐標轉換關系得到所述第一坐標。

作為本申請一些可選實施方式，所述二維相機的光軸與所述零件托盤的夾角在預設角度范圍內。

作為本申請一些可選實施方式，所述目標零件為圓柱形零件，所述特征點為圓柱形零件表面的圓心。

作為本申請一些可選實施方式，所述根據所述第一坐標系以及所述特征點，建立補償坐標系的步驟，包括：

針對所述零件托盤上每一所述目標零件建立對應的補償坐標系，其中，所述補償坐標系的原點與所述第一坐標系的原點重合，以原點與所述目標零件的底部圓心的連線為X軸，以所述二維相機的光軸為Z軸。

作為本申請一些可選實施方式，所述根據所述第一坐標，獲取所述特征點在所述補償坐標系中的第二坐標的步驟包括：

計算每一所述補償坐標系與所述第一坐標系的第二坐標轉換關系；