[发明专利]三维物体的空间姿态的标注方法、装置以及电子设备

权利要求书

1.一种三维物体的空间姿态的标注方法，其特征在于，所述标注方法包括：

获取通过摄像装置拍摄的包含三维物体和至少两个人工标记的图像；

根据所述图像计算所述摄像装置与所述至少两个人工标记的第1空间关系；以及

根据所述第1空间关系和所述三维物体相对于所述至少两个人工标记的第2空间关系计算所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态。

2.根据权利要求1所述的标注方法，其中，

所述至少两个人工标记具有不同的识别码，所述三维物体被放置在包含所述至少两个人工标记的平面上，并且，所述三维物体位于由所述至少两个人工标记围成的区域内。

3.根据权利要求2所述的标注方法，其中，

所述三维物体被放置于所述区域的中心位置。

4.根据权利要求1所述的标注方法，其中，

所述第1空间关系包括所述摄像装置的坐标系与所述至少两个人工标记中的任意一个人工标记的坐标系之间的平移矩阵和旋转矩阵；

所述第2空间关系包括所述三维物体所在的坐标系与所述至少两个人工标记中的任意一个人工标记的坐标系之间的转换矩阵。

5.根据权利要求1所述的标注方法，其中，

所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态为六自由度的空间信息，

以所述三维物体相对于所述摄像装置的旋转矩阵和平移矩阵表示所述六自由度的空间信息。

6.根据权利要求5所述的标注方法，其中，

在计算所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态中，

利用公式(1)计算所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态，

其中，A为所述摄像装置的坐标系，B为所述至少两个人工标记中的任意一个人工标记的坐标系，C为所述三维物体所在的坐标系，M为齐次坐标系。

7.根据权利要求6所述的标注方法，其中，

齐次坐标系M为按照公式(2)计算所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态，

其中，为第1空间关系，为第2空间关系，和为所述六自由度的空间信息。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的标注方法，其中，所述标注方法还包括：

获取通过所述摄像装置围绕所述三维物体和所述至少两个人工标记拍摄的视频数据；

针对所述视频数据中的每一帧图像，判断所述帧图像中是否包含至少两个人工标记；

在判断为所述帧图像中包含至少两个人工标记时，测量所述帧图像中任意两个人工标记之间的距离；以及

在所述任意两个人工标记之间的实际距离与测量的距离按照比例相等的情况下，利用距离所述摄像装置最近的两个人工标记计算所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态。

9.根据权利要求8所述的标注方法，其中，所述标注方法还包括：

在所述任意两个人工标记之间的实际距离与测量的距离按照比例不相等的情况下，丢弃所述帧图像。

10.一种三维物体的空间姿态的标注装置，其特征在于，所述标注装置包括：

图像获取单元，其获取通过摄像装置拍摄的包含三维物体和至少两个人工标记的图像；

第一计算单元，其根据所述图像计算所述摄像装置与所述至少两个人工标记的第1空间关系；以及

第二计算单元，其根据所述第1空间关系和所述三维物体相对于所述至少两个人工标记的第2空间关系计算所述三维物体相对于所述摄像装置的空间姿态。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置为执行所述计算机程序而实现如权利要求1至9中的任意一项所述的三维物体的空间姿态的标注方法。