[发明专利]一种单目视觉的目标定位的图案、方法、装置及设备

权利要求书

1.一种单目视觉的目标定位的图案，其特征在于，所述图案包括6个指定颜色值的指定大小的圆，6个所述圆的圆心依次分布在预定尺寸的九宫格中的第2格、第5格、第6格、第7格、第8格和第9格的中心位置处，设定目标定位的图案，在单目视觉的目标定位时，根据单目摄像机获取的图像中所包括的轮廓进行过滤得到由椭圆中心点构成的第一集合，然后通过中心点与其相邻的中心点构成的平行四边形的个数对中心点进行过滤，得到6个椭圆中心点的第二集合，通过预设的透视投影方程计算旋转矩阵和平移矩阵。

2.根据权利要求1所述的单目视觉的目标定位的图案，其特征在于，所述指定颜色值的RGB值为255、255、255。

3.一种基于权利要求1或2所述单目视觉的目标定位的图案的单目视觉的目标定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取单目视觉的彩色图像，提取所述彩色图像中包括的轮廓；

通过椭圆参数，以及轮廓之间的距离对所述轮廓进行过滤，得到椭圆中心点的第一集合；

根据椭圆中心点的第一集合中的中心点与其相邻的其它中心点构成的平行四边形的个数是否满足预定的范围，对第一集合中的椭圆中心点进行过滤，得到椭圆中心点个数为6个的第二集合；

通过预设的透视投影方程计算旋转矩阵和平移矩阵。

4.根据权利要求3所述的单目视觉的目标定位方法，其特征在于，在所述通过预定的透视投影方程计算旋转矩阵和平移矩阵的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述椭圆中心点的第二集合中共线的三个椭圆中心点，确定共线的所述三个椭圆中心点与相邻的中心点构成平行四边形的个数是否分别1个、3个和2个。

5.根据权利要求3所述的单目视觉的目标定位方法，其特征在于，所述通过预设的透视投影方程计算旋转矩阵和平移矩阵的步骤包括：

通过透视投影方程：

计算旋转矩阵R和平移矩阵T，其中：s为放缩系数，单个像素的物理尺寸为dX、dY，f为焦距，α_x＝f/dX，α_y＝f/dY，(u，v)为图像坐标，(X_W，Y_W，Z_W)为对应的空间物理坐标，(u0,v0)为光轴和图像平面的交点，M＝M1*M2，M1为摄像机内参矩阵，M2为摄像机外参矩阵，PW为矩阵

6.根据权利要求3所述的单目视觉的目标定位方法，其特征在于，所述提取所述彩色图像中包括的轮廓的步骤包括：

将所述彩色图像灰度化处理，通过自动阈值算法对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像；

通过获取的所述二值化图像确定其中所包括的轮廓。

7.根据权利要求3所述的单目视觉的目标定位方法，其特征在于，所述通过椭圆参数，以及轮廓之间的距离对所述轮廓进行过滤，得到椭圆中心点的第一集合的步骤包括：

对所述轮廓进行椭圆拟合，得到拟合后的椭圆的周长、面积、倾角、长轴长度、短轴长度中的一项或者多项椭圆参数；

将所述椭圆参数进行聚类，得到相似轮廓的集合；

将椭圆的中心点与其相邻椭圆的中心点的距离不符合预设的距离阈值的椭圆过滤，得到椭圆中心点的第一集合。

8.一种基于权利要求1或2所述单目视觉的目标定位的图案的单目视觉的目标定位装置，其特征在于，所述装置包括：

轮廓提取单元，用于获取单目视觉的彩色图像，提取所述彩色图像中包括的轮廓；

第一过滤单元，用于通过椭圆参数，以及轮廓之间的距离对所述轮廓进行过滤，得到椭圆中心点的第一集合；

第二过滤单元，用于根据椭圆中心点的第一集合中的中心点与其相邻的其它中心点构成的平行四边形的个数是否满足预定的范围，对第一集合中的椭圆中心点进行过滤，得到椭圆中心点个数为6个的第二集合；

计算单元，用于通过预设的透视投影方程计算旋转矩阵和平移矩阵。