[发明专利]物体检测方法和物体检测装置

权利要求书

1.一种物体检测方法，其特征在于，

该物体检测方法包含如下步骤：

在物体的模型的外部空间中，设定作为所述物体的位置和姿态的估计素材的多个外部基准点，在所述模型的内部空间中，设定作为所述估计素材的可否判定素材的内部基准点；

存储将如下二者关联起来而成的表：包含从位于所述模型的表面的点群中依次选择出的起点和终点的对的局部表面的特征量，和所述起点对应的所述外部基准点和所述内部基准点的位置的组；

从位于实空间中存在的物体的表面的样本点群中，依次选择起点和终点的对，计算所述物体在包含该起点和终点的对的局部表面处的特征量；以及

从所述表中取得与和所述物体的特征量一致的特征量关联的所述位置的组，并将其变换为实空间中的位置的组，在该位置的组中包含的所述内部基准点的位置位于所述物体的外部的情况下，将该位置的组中包含的所述外部基准点的位置从所述估计素材中排除，来估计所述物体的位置和姿态。

2.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，所述物体检测方法还包含如下步骤：

检测所述物体和所述模型的边缘；

将位于所述模型的表面的点群和位于所述物体的表面的所述样本点群分类为所述边缘上的点和表面上的点；以及

根据所述物体的形状，从所述边缘上的点和所述表面上的点中，选择出作为所述起点而选择的点和作为所述终点而选择的点。

3.根据权利要求2所述的物体检测方法，其特征在于，所述物体检测方法还包含如下步骤：

选择所述表面上的点作为从所述样本点中选择出的所述起点；以及

选择所述边缘上的点作为从所述样本点中选择出的所述终点。

4.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，所述物体检测方法还包含如下步骤：

在所述变换后的位置的组中包含的所述内部基准点的位置位于物体的内部的情况下，分别投票到与该位置的组中包含的多个所述外部基准点的位置一致的实空间内的投票点；

在根据1个所述位置的组中包含的多个所述外部基准点的位置而进行了投票的投票点的组中，在投票数最小的投票点的得票数达到规定的阈值的情况下，列出该投票点的组；以及

对列出的每一所述投票点的组，汇总出总得票数，按照所述总得票数多到少的组的顺序，根据该组中包含的所述投票点在实空间中的位置，来估计所述物体的位置和姿态。

5.根据权利要求4所述的物体检测方法，其特征在于，所述物体检测方法还包含如下步骤：

检测所述物体和所述模型的边缘；

将位于所述模型的表面的点群和位于所述物体的表面的所述样本点群分类为所述边缘上的点和表面上的点；以及

根据所述物体的形状，从所述边缘上的点和所述表面上的点中，选择出作为所述起点而选择的点和作为所述终点而选择的点。

6.根据权利要求5所述的物体检测方法，其特征在于，所述物体检测方法还包含如下步骤：

选择所述表面上的点作为从所述样本点中选择出的所述起点；以及

选择所述边缘上的点作为从所述样本点中选择出的所述终点。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的物体检测方法，其特征在于，所述物体检测方法还包含如下步骤：

选择所述起点处的法线矢量与所述终点处的法线矢量或者梯度矢量所成的角度大于规定的阈值的2个点，作为从所述样本点中选择出的所述起点和所述终点。

8.一种物体检测装置，其特征在于，所述物体检测装置具有：

设定部，其在物体的模型的外部空间中，设定作为所述物体的位置和姿态的估计素材的多个外部基准点，在所述模型的内部空间中，设定作为所述估计素材的可否判定素材的内部基准点；

存储部，其存储将如下二者关联起来而成的表：包含从位于所述模型的表面的点群中依次选择出的起点和终点的对的局部表面的特征量，和所述起点对应的所述外部基准点和所述内部基准点的位置的组；

运算部，其从位于实空间中存在的物体的表面的样本点群中，依次选择起点和终点的对，计算所述物体在包含该起点和终点的对的局部表面处的特征量；以及

估计部，其从所述表中取得与和所述物体的特征量一致的特征量关联的所述位置的组，并将其变换为实空间中的位置的组，在该位置的组中包含的所述内部基准点的位置位于所述物体的外部的情况下，将该位置的组中包含的所述外部基准点的位置从所述估计素材中排除，来估计所述物体的位置和姿态。