[发明专利]一种获取二维图像中特征点投影坐标的方法

说明书

本发明涉及一种获取二维图像中特征点投影坐标的方法，包括以下步骤：S1.采用图像采集装置获取目标物体的二维图像，以及获取所述目标物体的三维模型；S2.基于所述图像采集装置的位姿获取所述目标物体在所述图像采集装置的坐标系的目标位姿；S3.调整所述三维模型的姿态并与所述目标位姿相拟合；S4.拟合完成后，基于所述三维模型获取选取的所述二维图像中的特征点的投影坐标。通过采用获取二维图像和三维模型中特征点对的方式依次对二维图像中目标物体和三维模型进行拟合，有效的解决了三维模型与二维图像相拟合的难度。通过依次以拟合完成的特征点对为基准调整三维模型，减少了对三维模型进行调整的次数，保证了拟合效率。

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种获取二维图像中特征点投影坐标的方法。

背景技术

姿态估计在机器人视觉、动作跟踪和单照相机定标等很多领域都有应用。在不同领域用于姿态估计的传感器是不一样的，在这里主要讲基于视觉的姿态估计。基于视觉的姿态估计根据使用的摄像机数目又可分为单目视觉姿态估计和多目视觉姿态估计。

目前许多研究方案基本都是基于激光点云来对目标姿态进行估计，其获得数据的硬件设备成本极高，且使用寿命短。同时其数据量大处理过程复杂且效率慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取二维图像中特征点投影坐标的方法，解决获取特征点投影坐标的过程效率慢的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供一种获取二维图像中特征点投影坐标的方法，包括以下步骤：

S1.采用图像采集装置获取目标物体的二维图像，以及获取所述目标物体的三维模型；

S2.基于所述图像采集装置的位姿获取所述目标物体在所述图像采集装置的坐标系的目标位姿；

S3.调整所述三维模型的姿态并与所述目标位姿相拟合；

S4.拟合完成后，基于所述三维模型获取选取的所述二维图像中的特征点的投影坐标。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，调整所述三维模型的姿态并与所述目标位姿相拟合的步骤中，包括；

S31.将所述二维图像导入所述三维模型；

S32.获取所述二维图像和所述三维模型中相对应的特征点对，并基于所述特征点对依次调整所述三维模型的姿态。

根据本发明的一个方面，步骤S32中，包括：

S321.获取所述二维图像和所述三维模型中相对应的第一特征点对，移动所述三维模型，将所述第一特征点对所包含的特征点相对齐；

S322.获取第二特征点对，以所述第一特征点对为基准，调整所述三维模型的姿态，将所述第二特征点对所包含的特征点相对齐；

S323.获取第三特征点对，同时以所述第一特征点对和所述第二特征点对为基准，调整所述三维模型的姿态，将所述第三特征点对所包含的特征点相对齐；

S324.依次获取其它特征点对，同时以已经对齐的特征点对为基准。调整所述三维模型的姿态，将所有所述特征点对所包含的特征点分别依次对齐。

根据本发明的一个方面，步骤S32中，每完成一个所述特征点对的对齐，则对所述特征点对的匹配误差进行计算，并将得出的误差结果与预设阈值进行比较。

根据本发明的一个方面，步骤S32中，若所有所述特征点对均完成对齐，则选取所述二维图像与所述三维模型的边界进行边界误差计算，并将得出的误差结果与预设阈值进行比较。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，获取所述目标物体的所述目标位姿后，基于所述目标位姿构建所述二维图像中所述目标物体的第一最小三维包络，以及基于所述三维模型构建所述三维模型的第二最小三维包络。