[发明专利]一种用于中餐宴会台面摆台智能评分的单目视觉定位方法

说明书

本发明涉及一种用于中餐宴会台面摆台智能评分的单目视觉定位方法，所述方法包括：1：根据中餐宴会台面设计匹配的黑白标定板；2：建立中餐宴会台面摆台智能评分的单目视觉定位方法的坐标系模型；3：将黑白标定板水平搁置在中餐宴会台面上的空白处，然后采集N张台面摆台图像；4：对拍摄台面摆台图像的相机做标定，得到相机内参数和畸变参数，以及每幅图像的旋转向量和平移向量；5：使用逆透视投影变换算法，将台面摆台图像变换为台面正俯视图，以满足单套餐具识别和定位的需求；6：使用SURF特征点检测算法进行图像全局配准，以满足多套餐具组别之间相对位置计算的需求。该方法可以解决从不同视觉下的台面摆台图像中测算餐具间真实距离的难题。

技术领域

本发明属于旅游与酒店管理专业领域，具体涉及一种应用机器视觉和人工智能理论与方法对中餐宴会台面摆台效果进行智能评分的单目视觉定位方法。

背景技术

旅游与酒店管理，是全球十大热门行业之一。伴随着中国经济发展和人民生活消费重心从“吃住行”向“游养乐”过渡和升级的进程，国内对旅游与酒店管理专业人才的需求也在日益增大。中、西餐宴会台面摆台是旅游与酒店管理专业学生在人才培养过程中必须掌握的基本功，国内大多数职业技术学院都有针对该专业学生开设的宴会台面摆台主题的实习实训课程和技能大赛等。

然而，目前存在的一个突出问题是：学生摆台效果的评判都是依靠实训教师或大赛评委通过目测和工具测量完成的。这种全人工、手动测量的方式存在以下弊病：①费力，工作量大，特别是需要一次评价数十个学生的摆台效果时，教师或评委的测量劳动量是非常繁重的；②费时，测量和打分评价耗费时间长，不能立即得到摆台效果的评分结果，既不适应各类技能大赛现场应当场给出比赛结果的需要，也无法满足现代教学方式中要求课堂上对学生的摆台结果进行点评和反馈提高的要求；③精度低，由于摆台效果评分细则中对距离要求精确到毫米级，而人工测量很难达到这样的精度要求；④稳定性差，且受人的主观性影响严重，同一个学生的摆台结果，不同的教师或评委可能给出不同的评分。

一种可行的解决方案是将图像处理和人工智能技术引入旅游与酒店管理专业的台面摆台效果评判中，彻底改变原来完全依靠人工评判的现状，也克服原有评判方式存在的诸多弊病。要实现中、西餐宴会台面摆台效果的智能评分，除了餐具识别之外，另一个重点和难点问题就是如何根据不同视角下的台面摆台图像测算餐具间的真实距离。现有视觉定位方法主要分为立体视觉定位和单目视觉定位两大类，其中立体视觉定位算法理论复杂，求解计算时间长，难以满足实时性要求。已有学者公开了应用于其它问题中的单目视觉定位方法：发明专利(申请号“CN201210144082”，名称“基于单目视觉的道路边缘检测及粗定位方法”) 针对连续的具有不同边缘特征的道路提供了两种道路边缘检测方法，以及得到道路边缘之后的粗定位方法，用于计算机器人当前位置和道路边缘的垂直距离以及航向角；发明专利(申请号“CN201210268223”，名称“基于单目视觉定位的路面图像采集方法及采集系统”)针对需要对路面图像实施快速准确拼接的应用场合，提出了一种基于单目视觉定位的路面图像采集方法和系统。上述单目视觉定位方法都是针对不同的具体问题提出的解决方案，不具有通用性，显然也不适合对中、西餐宴会台面摆台效果智能评分时的个性化需求，因而需要发明新的方法解决餐具距离测算问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于中餐宴会台面摆台智能评分的单目视觉定位方法，解决从不同视觉下的台面摆台图像中测算餐具间真实距离的难题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于中餐宴会台面摆台智能评分的单目视觉定位方法，其特征在于，所述单目视觉定位方法包括如下步骤：

步骤1：根据中餐宴会台面设计匹配的黑白标定板，设计内容包括标定板的颜色、形状和尺寸；

步骤2：建立中餐宴会台面摆台智能评分的单目视觉定位方法的坐标系模型；