[发明专利]一种标记点检测跟踪方法

说明书

一种标记点检测跟踪方法，包括以下步骤：根据工作区域架设双目立体相机，使双目立体相机的拍摄视野对准到目标物体的运动范围；将特定标记点固定安装在待检测追踪的目标物体上，双目立体相机的摄像头同时摄取检测图像；对双目立体相机摄取的左图像和右图像进行立体校正，根据左右视图视差计算得到特定标记点的三维立体信息；计算出特定标记点随着目标物体运动的运动轨迹的三维立体信息；根据计算得到目标物体的空间位置信息获得最终目标物体的运动轨迹。本发明利用双目立体相机追踪检测目标物体的实时空间位置，提高物体检测的定位准确度，可以实时追踪机械臂的工作路径，完成定位抓取，保证了运动物体检测的高效、准确和实时性。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种标记点检测跟踪方法。

背景技术

目前在制造生产中需要对物体位置或者体积进行检测测量，其中针对运动目标的检测技术尤为重要。运动目标检测技术主要是指利用摄像机获取的视频流信息，结合模式识别、机器学习等技术自动检测摄像区域内的运动目标。通过分析图像信息可以对运动物体进行分类并判断运动物体种类和运动信息，其广泛应用于自动驾驶、智能机器人等领域。

过去数十年，该领域的研究重点主要基于二维图像信息，监控行业智能分析产品也均基于二维信息。检测结果易受目标遮挡、阴影、光照变化等问题的影响，难以满足现实需求。尽管场景三维信息也被研究者引入，并在一定程度上克服了阴影、光照变化、目标尺度变化大和短时遮挡跟踪问题，但是实际监控环境复杂多变，现有技术仍面临巨大挑战。

基于三维信息或与三维信息相结合的运动目标检测、跟踪及其他分析算法被相继提出，实际效果也均显示出相比二维算法的较大优势。但是已有的检测测量技术主要针对固定障碍物或者静止不动的待测物体，进行运动目标检测时捕获信息和三维重建误差大，利用传感器来进行测量的设备对动作要求高，而且设备昂贵，采用光学系统进行拍摄则需要多个摄像机，投入成本高，无法满足工业上频繁的检测测量分析任务，在检测结果中往往存在漏检和误检的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提出一种标记点检测跟踪方法，利用双目相机对特殊的标记点进行空间定位、测量和跟踪，首先将标记点固定在待测物体上，利用双目相机来追踪运动中的标记点，快速准确地获取标记点的三维立体信息以及运动轨迹，提高物体在连续运动时的检测效果和机器定位的检测精度。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种标记点检测跟踪方法，包括以下步骤：

S1：确立工作区域的空间位置和角度，根据工作区域架设双目立体相机，使所述双目立体相机的拍摄视野对准到目标物体的运动范围，超出其视野范围时所述双目立体相机随之移动，所述双目立体相机的左摄像头和右摄像头参数相同；

S2：将特定标记点固定安装在待检测追踪的目标物体上，所述双目立体相机的摄像头同时摄取检测图像；

S3：对所述双目立体相机摄取的左图像和右图像进行立体校正，对校正后的左图像和右图像进行立体匹配得到左右视图视差，并根据所述左右视图视差计算得到特定标记点的三维立体信息；

S4：所述双目立体相机摄取到T1时刻所述特定标记点的三维立体信息，T2时刻时，根据拍摄到的图像得到T2时刻所述特定标记点的三维立体信息，依次类推，根据上述步骤，计算出所述特定标记点随着目标物体运动的运动轨迹的三维立体信息，并将结果输出计算处理单元；

S5：根据计算得到目标物体的空间位置信息获得最终目标物体的运动轨迹。

优选的，根据所述步骤S3中所述，摄取检测图像，所述检测图像中包括所述特定标记点的图像。