[发明专利]一种目标模位置测量方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明提供了一种目标模位置测量方法、系统、存储介质及设备，采集目标物体不同位置的两幅图像；分别对两幅图像进行分割，得到图像中待测量的目标物体，并获取目标物体的像素集合；以其中一幅图为参考图像，对两幅图像中目标物体的像素点进行匹配，得到两幅图像中目标物体像素点的对应关系；利用已知参考基准点的像素坐标和世界坐标，求解图像采集时的设备姿态，基于所述姿态和目标物体的像素坐标，解算目标物体的空间方向向量，进而求解目标点的实际空间坐标；重复上述步骤，遍历计算目标像素集合中的每一个点，得到最终目标物体的模位置；本发明通过采集目标的两幅图像即可实现目标物体的模位置测量。

技术领域

本发明属于目标定位技术领域，具体涉及一种目标模位置测量方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

很多场景下都需要进行针对目标物体的定位，但据发明人了解，传统意义上的定位结果大多是以一个二维或者三维点坐标的形式呈现，这种方式存在以下问题：

一般需要多幅连续图像，才能实现目标物体的空间定位；当目标物体较大或具有一定体积/面积时，却只有一个点坐标，对于很多场景，如交通管制、机器人巡检时，会造成对于目标物体边界的模糊，影响定位精度，具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种目标模位置测量方法、系统、存储介质及设备，本发明通过采集目标的两幅图像即可实现目标物体的模位置测量。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种目标模位置测量方法，包括以下步骤：

采集目标物体不同位置的两幅图像；

分别对两幅图像进行分割，得到图像中待测量的目标物体，并获取目标物体的像素集合；

以其中一幅图为参考图像，对两幅图像中目标物体的像素点进行匹配，得到两幅图像中目标物体像素点的对应关系；

利用已知参考基准点的像素坐标和世界坐标，求解图像采集时的设备姿态，基于所述姿态和目标物体的像素坐标，解算目标物体的空间方向向量，进而求解目标点的实际空间坐标；

重复上述步骤，遍历计算目标像素集合中的每一个点，得到最终目标物体的模位置。

作为可选择的实施方式，利用双目相机采集目标的左右两幅图像，得到目标成像位置不同的两幅图。

作为可选择的实施方式，通过张正友标定法获得两个相机的内参矩阵和畸变参数。

作为可选择的实施方式，分别对两幅图像进行分割，得到图像中待测量的目标物体的具体过程包括：

对采集的两幅图像，利用基于深度学习的实例分割算法对目标物体的分割，得到图像中待测量目标实体在图像中的像素位置。

作为可选择的实施方式，对两幅图像中目标物体的像素点进行匹配的具体过程包括：在参考图像中选择一个像素点，选择该点邻域内一个滑动窗口，根据相似性判断准则，在待匹配图像中寻找与参考图像中目标窗口最相似的窗口，该窗口所对应的像素点即为对应的匹配点。

作为进一步的限定，所述相似性判断准则为计算滑动窗内每个像素对应数值之差的绝对值之和，得到的差值之和越小，越相似。

作为可选择的实施方式，求解图像采集时的设备姿态的具体过程包括：在场景中布设N个基准点，测量其空间位置，同时获得N个基准点在图像中的像素位置，通过这N组3D-2D点对，利用PnP算法求解出相机姿态。