[发明专利]基于RGB‑D信息的物体定位方法、装置以及机器视觉系统

权利要求书

1.一种基于RGB-D信息的物体定位方法，用于机器视觉系统，其特征在于，包括：

获取当前视点下的环境图像，其中，所述环境图像包括RGB图、深度图、点云图和掩膜；

基于RANSAC算法，在几何相似性度量的准则中，引入颜色相似性度量标准来度量点与平面的相似性，对所述点云图进行分块，并依次从每个块中选取种子点以获得平面参数；

根据所述环境图像的颜色信息和几何信息进行局内点判断，对所述平面参数重新估计，提取出平面特征方程；

利用基于RGB-D信息的区域增长算法获取当前视点下每个物体的点云簇，利用点云信息获取所述每个物体的位姿实现物体定位。

2.根据权利要求1所述的基于RGB-D信息的定位方法，其特征在于，还包括：

使用Kinect作为图像采集工具以获取所述环境图像。

3.根据权利要求1所述的基于RGB-D信息的定位方法，其特征在于，对所述点云图进行分块，具体包括：

根据每个点的像素的位置确定其邻域点集，对所述点云图进行分块，以保证空间中尽量多的平面被检测出来。

4.根据权利要求1所述的基于RGB-D信息的定位方法，其特征在于， 种子点的选取过程将三维空间的距离概念扩展到包含空间几何信息（x，y，z）和颜色信息（R，G，B）的六维空间的距离，根据此距离判断点的相似程度。

5.根据权利要求1所述的基于RGB-D信息的定位方法，其特征在于，所述根据所述环境图像的颜色信息和几何信息进行局内点判断，对所述平面参数重新估计，提取出平面特征方程，具体包括：

将点的颜色相似性与该点到平面的几何距离加权融合，根据环境特点调节所述颜色相似性的权重和所述该点到平面的几何距离的权重，以保证分割的准确性。

6.根据权利要求1所述的基于RGB-D信息的定位方法，其特征在于，还包括：

若物体在支撑物上方放置则剔除所述支撑物平面下方的点云数据。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于RGB-D信息的定位方法，其特征在于，还包括：

将所述掩膜在图像空洞处的值设置为0。

8.一种基于RGB-D信息的物体定位装置，用于机器视觉系统，其特征在于，包括：

数据单元，获取当前视点下的环境图像，其中，所述环境图像包括RGB图、深度图、点云图和掩膜；

分块单元，基于RANSAC算法，在几何相似性度量的准则中，引入颜色相似性度量标准来度量点与平面的相似性，对所述点云图进行分块，并依次从每个块中选取种子点以获得平面参数；

优化单元，根据所述环境图像的颜色信息和几何信息进行局内点判断，对所述平面参数重新估计，提取出平面特征方程；

定位单元，利用基于RGB-D信息的区域增长算法获取当前视点下每个物体的点云簇，利用点云信息获取所述每个物体的位姿实现物体定位。

9.根据权利要求8所述的基于RGB-D信息的定位装置，其特征在于，还包括：

摄像单元，使用Kinect作为图像采集工具以获取所述环境图像。

10.一种机器视觉系统，其特征在于，包括权利要求8至9中任一项所述的基于RGB-D信息的定位装置。