[发明专利]一种基于二维码和单目相机的档案识别与定位方法

摘要

本发明提供了一种基于二维码和单目相机的档案识别与定位方法，所解决的是在大量档案存储的场景中，无人存储机器人难以识别和定位特定档案以及双目相机成本高昂、定位算法复杂的问题，首先对整幅图像做中值滤波处理；将图像放入分类器，判断是否有二维码；对图像提取边缘；根据边缘的拓扑结构提取所有的二维码区域；然后对二维码解码并通过解码编号确定需要的档案；计算二维码在像素平面的面积；通过相似三角形得到档案平面距离相机平面的距离；最后通过相机内参矩阵和距离，得到档案盒在相机坐标系的三维坐标。本发明仅需单目相机即可使用，成本低廉，易于实现且实时性高，有效地解决了档案存储机器人在档案存取过程中的视觉引导问题。

主权项

1.一种基于二维码和单目相机的档案识别与定位方法，以在多个档案存储的场景中识别和定位特定的档案，所述档案装在档案盒(2)内，所述档案盒(2)侧边均贴有二维码(3)，每个所述二维码(3)包含对应档案盒(2)内的档案编号信息，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取单目相机拍摄的图像；步骤2：对图像整幅进行中值滤波处理，减少干扰点的影响；步骤3：检测图像，以判断其中是否存在二维码(3)，是则进入步骤4；否则返回步骤1；步骤4：对整幅图像进行自适应二值化处理，使用canny算子对图像进行边缘提取；步骤5：基于图像轮廓的拓扑结构，提取所有二维码(3)的外轮廓，确定图像中所有二维码(3)所在区域；步骤6：将所有的二维码(3)区域逐个进行解码得到档案编号；步骤7：在解码出的档案编号中查找是否有需要的档案编号，是则进入步骤8；否则返回步骤1；步骤8：保留需要的档案编号对应的二维码(3)区域；步骤9：计算出保留的二维码(3)区域所占像素个数，即二维码(3)在相机拍摄的图像中的面积大小；步骤10：通过相机的内部参数、二维码(3)实际面积以及二维码(3)在相机拍摄的图像中的面积，基于相机的线性模型，计算出二维码(3)对应的档案盒(2)平面与相机平面的距离，此距离即档案盒(2)与相机的距离；步骤11：通过档案盒(2)与相机的距离以及相机的内部参数矩阵，得到档案盒(2)在相机坐标系下的坐标；步骤12：输出上述坐标。