[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

说明书

一种单目视觉的目标定位方法包括：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。通过预设的包括预定平行四边形个数特征的目标定位的图案，通过检测图像中的椭圆的中心点满足的平行四边形个数进行目标定位，能够准确有效的完成单目视觉的目标定位。

技术领域

本申请属于目标定位领域，尤其涉及一种单目视觉的目标定位方法、装置及设备。

背景技术

单目视觉目标定位，用于确定目标空间坐标系和相机坐标系之间的位置关系，即包括确定旋转参数R和平移参数T。单目视觉目标定位的方法按有无标志点方法可以分为有标志点方法和无标志点方法。

标志点方法就是设计一种特征明显的标志结构或图案，比如目前的二维码也是一种标志图案，二维码通过其三个角的方形来定位。标志点定位的优点是稳定，准确，快速，缺点是设计比较麻烦，在实际应用中需要一个平面方便粘贴或者放置二维码，这在实际使用中具有局限性。

无标志点定位方法就是通过目标自身的特征来定位，主要通过词袋方法和DL方法，词袋方法就是把目标特征点做成词袋，在定位的过程中通过搜索词袋，寻找匹配点，最终通过匹配点坐标的3D到2D的映射，就可以得到目标的方位。DL的方法即通过对目标不同的方位拍照，通过机器学习的方法回归出R和T。无标志点方案的目标定位，不用在目标上贴标志物，方便直接，不会对目标的美观造成影响，充分利用了目标自身的特性，但是目标本身的特征，没有一个完美的特征描述方法，容易受到光照，角度，远近的影响，所以无标志点方案不稳定，精度不高，且存在一个学习的过程，在复杂程度上要比有标志点高。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种单目视觉的目标定位的图案、方法、装置及设备，以解决现有技术中的目标定位时精度不高，实现较为复杂的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种单目视觉的目标定位的图案，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。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述指定颜色值的RGB值为255、255、255。

本申请实施例的第二方面提供了一种基于第一方面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，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。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，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。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能实现方式中，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：