CN109508572A - 一种物体位姿检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了物体位姿检测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法中，获得待处理图像；确定待处理图像中的条码对应的条码区域；计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置；确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度；对条码进行译码得到条码的扫码方向；根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向；根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。由此，通过对条码的位置和方向的检测，实现对贴有条码的待测物体的空间位置和方向的检测。
Description
技术领域
本发明涉及图像检测技术领域，特别是涉及一种物体位姿检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，在工业生产过程中，终端处理器可以自动确定流水线传送带上所传送物体的位姿，位姿包括：该物体的空间位置和方向，然后将所确定的物体的位姿发送给机械装置以使机械装置抓取该物体并将该物体放置到预设位置上。
例如：如图1所示，传送带1朝方向2运输物体3、4和5，各物体表面分别贴有条码M1、M2和M3，传送带1左侧两边分别装有光电触发装置6、7，装置6、7以红外射线8作为触发信号，当有物体通过阻隔信号8在装置6、7之间的发射和接收，则终端处理器9向相机10发送图像采集命令，相机10拍摄图片，并将所拍摄的图片传输到终端处理器9，终端处理器9对所接收到图片进行图像处理得到物体的位姿，并向机械装置11发送运动指令，机械装置11上端装有物体抓手12，抓手12能根据物体方向做任意角度旋转，机械装置11根据指令通过抓手12进行物体定位抓取并将该物体放置到预设位置上。
其中，确定物体的位姿的过程为：终端处理器对抓拍到的包含有该物体的图像进行圆检测或方形检测，以确定该物体在图像中的位置和方向，根据该物体在图像中的位置和方向确定该物体的空间位置和方向，其中，圆检测适用于对圆形和类圆形物体的检测，方形检测适用于对方形和类方形物体的检测。
由于现实应用中，传送带上所传送的物体可能有多种形状，并不只是圆形或者方形，还可能是不规则形状，因此，在物体为不规则形状时，通过圆检测或方形检测的方式将无法确定物体的位姿，因此，亟需一种物体位姿检测方法来确定物体的位姿。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种物体位姿检测方法、装置、电子设备及存储介质，以解决无法确定不规则形状物体的位姿的问题。具体技术方案如下：
一种物体位姿检测方法，所述方法包括：
获得待处理图像；
确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
可选的，在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤之前，所述方法还包括：
对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，包括：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
可选的，所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，包括：
对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
可选的，在所述对各个条码块进行连通域分析的步骤之前，所述方法还包括：
针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述对各个条码块进行连通域分析的步骤，包括：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
可选的，所述根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置的步骤，可以包括：
确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
可选的，在确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤之前，所述方法还可以包括：
对所述条码区域进行特征提取；
检测所提取的特征是否为非条码特征；
如果否，执行所述确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤。
可选的，所述确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度的步骤，包括：
对所述条码区域进行轮廓提取；
根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
可选的，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，包括：
沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
如果译码成功，将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
如果未译码成功，沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
可选的，如果沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功，所述方法还包括：
检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符；
如果存在，确定所存在的起始符位置和终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
可选的，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，包括：
对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
确定所述起始符位置和所述终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
可选的，所述根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向的步骤，包括：
通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向
一种物体位姿检测装置，所述装置包括：
获得模块，用于获得待处理图像；
条码区域确定模块，用于确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
第一位置确定模块，用于计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
角度确定模块，用于确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
第一扫码方向确定模块，用于对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
方向确定模块，用于根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
位姿确定模块，用于根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
可选的，所述装置还包括：
灰度化处理模块，用于在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域之前，对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
去噪处理模块，用于对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述条码区域确定模块，具体用于：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
可选的，所述条码区域确定模块，包括：
分块单元，用于对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
条码块确定单元，用于从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
连通域分析单元，用于对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
可选的，所述装置还包括：
像素点确定模块，用于在所述对各个条码块进行连通域分析之前，针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
处理后条码块确定模块，用于从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
处理模块，用于从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述连通域分析单元，具体用于：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
可选的，所述第一位置确定模块，包括：
坐标确定单元，用于确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
位置确定单元，用于将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
可选的，所述装置还包括：
特征提取模块，用于在确定所述条码区域的最小外接矩形之前，对所述条码区域进行特征提取；
第一检测模块，用于检测所提取的特征是否为非条码特征，如果否，触发所述角度确定模块。
可选的，所述角度确定模块，包括：
轮廓提取单元，用于对所述条码区域进行轮廓提取；
凸包确定单元，用于根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
最小外接矩形生成单元，用于通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
角度确定单元，用于将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
可选的，所述第一扫码方向确定模块，包括：
译码单元，用于沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果是，触发第一方向确定单元，如果否，触发第二方向确定单元，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
所述第一方向确定单元，用于将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
所述第二方向确定单元，用于沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
可选的，所述装置还包括：
第二检测模块，用于当沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功时，检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符，如果是，触发第二位置确定模块；
所述第二位置确定模块，用于确定所存在的起始符位置和终止符位置；
第二扫码方向确定模块，用于将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
可选的，所述第一扫码方向确定模块，包括：
标识符译码单元，用于对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
标识符位置确定单元，用于确定所述起始符位置和所述终止符位置；
第三方向确定单元，用于将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
可选的，所述位姿确定模块，包括：
转换单元，用于通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
物体位置确定单元，用于根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
物体方向确定单元，用于根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向。
一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的计算机程序时，实现上述任一所述的方法步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法步骤。
本发明实施例中，获得待处理图像；确定待处理图像中的条码对应的条码区域；计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置；确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度；对条码进行译码得到条码的扫码方向；根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向；根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。由此，通过对条码的位置和方向的检测，实现对贴有条码的待测物体的空间位置和方向的检测，无需对待测物体进行形状检测以确定待测物体的空间位置和方向，因此，不再受限于待测物体的形状，达到确定不规则形状物体的位姿的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的流水线结构示意图；
图2为本发明实施例提供的物体位姿检测方法的第一种流程示意图；
图3为本发明实施例提供的确定待处理图像中的条码对应的条码区域的第一种流程示意图；
图4为本发明实施例提供的确定待处理图像中的条码对应的条码区域的第二种流程示意图；
图5为本发明实施例提供的根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的确定条码与基准线之间的角度的示意图；
图7为本发明实施例提供的确定扫码方向的第一种流程示意图；
图8为本发明实施例提供的确定扫码方向的第二种流程示意图；
图9(a)为本发明实施例提供的当角度为0°时，根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向的示意图；
图9(b)为本发明实施例提供的当角度为30°时，根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向的示意图；
图9(c)为本发明实施例提供的当角度为90°时，根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向的示意图；
图10为本发明实施例提供的条码贴于箱子的示意图；
图11为本发明实施例提供的物体位姿检测方法的第二种流程示意图；
图12为本发明实施例提供的物体位姿检测方法的第三种流程示意图；
图13为本发明实施例提供的物体位姿检测装置的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种物体位姿检测方法、装置、电子设备及存储介质。
下面首先对本发明实施例所提供的一种物体位姿检测方法进行介绍。
需要说明的是，本发明实施例所检测的每个待测物体上贴有条码，且该条码贴于待测物体的预设区域内，也就是说，已经预先确定了待测物体上条码的位置和方向，因此，在获知了条码的空间位置和方向后，即可获知待测物体的空间位置和方向。
如图2所示，本发明实施例提供的一种物体位姿检测方法，可以包括：
S101：获得待处理图像。
为了确定流水线上物体的位姿，需要获得相机拍摄的包括物体的待处理图像。
S102：确定待处理图像中的条码对应的条码区域。
由于每个待测物体上贴有条码，且条码沿贴于待测物体的预设区域内，因此，为了确定待测物体的位姿，在获得待处理图像后，需要确定待处理图像中的条码对应的条码区域。
上述确定待处理图像中的条码对应的条码区域，可以为：采用连通域分析确定条码区域。参见图3，S102可以包括：
S1021：对待处理图像进行分块处理得到多个图像块。
由于对整个待处理图像进行处理，速度较慢，因此，为了提高计算速度，可以对待处理图像进行分块处理得到多个图像块。
S1022：从多个图像块中，确定包含条码的条码块。
为了确定待处理图像中的条码区域，需要从多个图像块中，确定包含条码的条码块。
其中，从多个图像块中，确定包含条码的条码块的方式有多种，下面进行详细介绍：
第一种：对各个图像块进行边缘检测提取纹理信息，确定各个纹理信息中纹理强度超过预设纹理强度阈值的纹理信息对应的图像块，将该图像块确定为条码块。
由于条码的纹理强度一般强于背景图像的强度，因此，可以通过辨别纹理强度的方式来确定条码块。
其中，边缘检测可以采用索贝尔算子Sobel、罗伯茨算子Roberts、Prewitt算子实现。
第二种：提取各个图像块对应的边缘方向直方图，确定各个边缘方向直方图中存在明显周期性的边缘方向直方图对应的图像块，将该图像块确定为条码块。
由于条码比较规则，具有方向一致性，因此，包含条码的图像块对应的边缘方向直方图会有明显的周期性，因此，可以通过检测方向一致性来确定条码块。
S1023：对各个条码块进行连通域分析，得到待处理图像中条码对应的条码区域。
由于相机可能同时拍摄到传送带上的多个物体，因此，所拍摄的待处理图像中可能存在多个物体，又由于一个物体上可能贴有一张条码也可能贴有多张条码，因此，待处理图像中可能存在多个条码区域。
由于同属于一个条码的条码块的位置相邻，因此，在确定条码块后，可以对各个条码块进行连通域分析，其中，连通域一般是指图像中具有相同像素值且位置相邻的前景像素点组成的图像区域，连通域分析是指将图像中的各个连通区域找出并标记，由此，即可确定待处理图像中所包括的连通区域。
将所确定的连通区域确定为待处理图像中条码对应的条码区域。
由于在确定条码区域的过程中可能存在误检的情况，即将一些非条码区域确定为条码区域，因此，在本发明的另一种实现方式中，参见图4，其中，步骤S1021-S1022均与图3相同，在图4步骤S1023之前，还可以包括：
S1023A：针对每个条码块，根据预设规则，确定条码块中的缺失像素点和干扰像素点。
由于光照或者污迹等原因可能导致在所确定的条码块中，存在一些未识别出本是条码的像素点，即缺失像素点，以及一些并不是条码的像素点却误认为是条码的像素点，即干扰像素点。
正是由于缺失像素点以及干扰像素点的存在，可能导致将一些并不包含条码的图像块确定为条码块。
因此，为了更准确的确定条码区域，在确定条码块后，针对每个条码块，根据预设规则，确定条码块中的缺失像素点和干扰像素点。
其中，预设规则可以为，针对条码块中的每个像素点，根据该像素点周围预设数量个像素点的像素值，确定该像素点的像素值，对比所确定的该像素点的像素值与该像素点的原像素值，根据对比结果确定该像素点是否为缺失像素点/干扰像素点。
例如：针对像素点A，假设该像素点A的原像素值为0；
确定该像素点A周围的8个像素点的像素值，如果该8个像素点的像素值均为1，则该像素点A的像素值也为1，由于该像素点A的原像素值为0不是1，所以确定该像素点A为缺失像素点。
S1023B：从条码块中增加缺失像素点，去除干扰像素点，得到处理后条码块。
在确定各个条码块中的缺失像素点和干扰像素点后，从条码块中增加缺失像素点，去除干扰像素点，得到处理后条码块。
S1023C：从处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块。
由于处理后条码块中并不一定都包含条码，因此，需要从处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块。其中，从处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块的方式可以参见步骤S1022，在此不再赘述。
图4步骤S1023，可以包括：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析，得到待处理图像中条码对应的条码区域。
在确定包含条码的处理后条码块后，即可对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析，得到待处理图像中条码对应的条码区域。由此，得到的更为准确的条码区域。
S103：计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置。
为了确定待测物体的空间位置，需要确定条码的空间位置，而确定条码的空间位置，需要先确定条码在待处理图像中的位置。因此，在确定条码区域后，计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置。
上述根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置，可以包括：
确定质心位置在待处理图像中的横坐标和纵坐标；
将横坐标和纵坐标确定为条码在待处理图像中的位置。
由此，将条码区域的质心位置确定为条码在待处理图像中的位置。
S104：确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度。
为了确定待测物体的方向，需要确定条码的方向，而确定条码的方向，需要先确定条码在待处理图像中的方向。由于条码的方向即为条码的扫码方向，因此，为了确定条码在待处理图像中的方向，需要确定条码的扫码方向。其中，扫码方向即为条码的起始符指向终止符的方向。
由于条码一般为长方形，因此，条码区域的最小外接矩形基本与条码形状一样，因此，为了确定条码的扫码方向，确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度，其中，最小外接矩形为在图像坐标系中，根据条码区域各顶点中的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标确定边界的矩形。
参见图5，步骤S104可以包括：
S1041：对条码区域进行轮廓提取。
为了确定条码的扫码方向，对条码区域进行轮廓提取，得到该条码区域的轮廓。
S1042：根据所提取的轮廓，确定条码区域的凸包。
根据所提取的轮廓，确定条码区域的凸包，其中，凸包为一个计算几何中的概念，在一个实数向量空间中，对于给定集合X，所有包含X的凸集的交集S被称为X的凸包，所以条码区域的凸包即为包含条码区域所有点的凸多边形。
S1043：通过对凸包拟合生成条码区域的最小外接矩形。
将所确定的条码区域的凸包进行拟合，生成条码区域的最小外接矩形，其中，对凸包进行拟合得到最小外接矩形的计算方法可以采用旋转卡壳或最小二乘拟合，该两种计算方法的计算复杂度低，且能获得较高的计算精度。
S1044：将最小外接矩形的长边与待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为条码与基准线之间的角度。
由于条码区域的最小外接矩形的形状基本与条码一样，因此，最小外接矩形的长边即为条码的长边，因此，可以将最小外接矩形的长边与待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为条码与基准线之间的角度。
其中，待处理图像中的预设的基准线可以为待处理图像的下边界线，还可以是左边界线，这都是合理的。
例如：参见图6，假设条码为J，最小外接矩形为N，预设的基准线为待处理图像的下边界线L，最小外接矩形N的两条长边为H，两条短边为I，假设长边H与基准线L之间的夹角为W；
则将最小外接矩形N的长边H与待处理图像中预设的基准线L之间的夹角W的角度，确定为条码J与基准线L之间的角度。
S105：对条码进行译码得到条码的扫码方向。
为了确定条码方向，需要获知条码的扫码方向，因此，需要对条码进行译码。
参见图7，在一种实现方式中，步骤S105可以包括：
S1051：沿预设方向对条码进行译码，判断是否译码成功，其中，预设方向为最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向，如果是，执行步骤S1052，如果否，执行步骤S1053。
沿预设方向对条码进行译码，判断是否译码成功，并根据译码结果，进行后续步骤。
其中，现实应用中条形码种类繁多，常见的有EAN码，39码，128码，库德巴码等，物流行业以39码，128码和库德巴码为主要码制，且各种码制有其固定的编码规则和译码方式，基于图像处理的译码识别主要是通过检测条码图像的宽度单元并匹配各字符的编码逻辑实现码字的解析，最终完成译码，但译码方式并不局限于此，同样采用基于模板匹配及模式识别等方式也可达到较好的译码效果。
由于条码的扫码方向为条码的起始符指向终止符的方向，而条码的起始符一般位于条码的一条短边，终止符位于条码的另一条短边，又由于最小外接矩形的形状和条码一样，因此，可以将预设方向确定为最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向。
S1052：将预设方向确定为条码的扫码方向。
如果沿预设方向译码成功，说明预设方向即为扫码方向，因此，将预设方向确定为条码的扫码方向。
S1053：沿预设方向的反方向对条码进行译码，判断是否译码成功，如果是，执行步骤S1054。
如果沿预设方向未译码成功，说明预设方向不为扫码方向，此时，沿预设方向的反方向对条码进行译码，并根据译码结果，进行后续步骤。
S1054：将预设方向的反方向确定为条码的扫码方向。
如果沿预设方向的反方向译码成功，说明预设方向的反方向即为扫码方向，因此，将预设方向的反方向确定为条码的扫码方向。
在图7基础上，如图8所示，在步骤S1053判断结果为否时，该方法还可以包括：
S1055：检测条码区域中是否存在起始符和终止符，如果是，执行步骤S1056，如果否，不做任何处理。
如果沿预设方向的反方向未译码成功，说明预设方向的反方向也不为扫码方向。
由于扫码方向既不为预设方向也不为预设方向的反方向，说明通过译码的方式无法确定扫码方向，此时，可以检测条码区域中是否存在起始符和终止符，并根据检测结果来确定扫码方向。
S1056：确定所存在的起始符位置和终止符位置。
如果存在起始符和终止符，确定所存在的起始符位置和终止符位置。
S1057：将起始符位置指向终止符位置的方向，确定为条码的扫码方向。
在确定了所存在的起始符位置和终止符位置后，即可将起始符位置指向终止符位置的方向，确定为条码的扫码方向。
在另一种实现方式中，步骤S105可以包括：
对条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
确定起始符位置和终止符位置；
将起始符位置指向终止符位置的方向，确定为条码的扫码方向。
由于条码的扫码方向为条码的起始符位置指向终止符位置的方向，因此，为了确定条码的扫码方向，无需对整个条码进行译码，可以只确定出条码的起始符位置和终止符位置，然后根据起始符位置和终止符位置确定条码的扫码方向。
详细的，可以通过对条码包含的标识符进行译码的方式，得到条码的起始符和终止符，然后确定起始符位置和终止符位置，将起始符位置指向终止符位置的方向，确定为条码的扫码方向。
由此，通过只译码起始符和终止符的方式确定条码的扫码方向，减少了计算量，提高了计算速度。
S106：根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向。
在确定了条码的扫码方向后，根据角度以及扫码方向，即可确定条码在待处理图像中的方向。
例如：参见图9(a)，假设角度为0°，扫码方向为从O到P，则可以确定条码在待处理图像中的方向为从O到P；
参见图9(b)，假设角度为30°，扫码方向为从O到P，则可以确定条码在待处理图像中的方向为从O到P；
参见图9(c)，假设角度为90°，扫码方向为从O到P，则可以确定条码在待处理图像中的方向为从O到P。
S107：根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。
为了确定待测物体的空间位置和方向，预先确定了条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系。
在确定了条码在待处理图像中的位置和方向后，即可根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。
由于在将条码贴于物体的预设区域内时，已经预先确定了条码的大小、条码的方向、物体的大小和物体的方向，因此，在将条码贴于物体的预设区域内后，即可确定条码的位置与物体的位置的对应关系，以及条码的方向与物体的方向的对应关系，其中，物体的方向可以为预先设定的方向。
例如：参见图10，物体为带有把手的箱子，条码贴于箱子的一个侧面的预设区域M内，设定从下至上为箱子的方向，条码的方向为从左至右，则在将条码贴于箱子的预设区域M内时，即可以确定条码与物体的方向对应关系为如图10所示的垂直对应关系。
具体的，预先确定条码与物体的位置对应关系的过程可以为：
根据预先获得的物体的大小以及条码的大小，确定条码的位置与物体的位置的对应关系。
其中，条码的位置与物体的位置的对应关系可以为：条码的重心位置与物体的重心位置的对应关系。
详细的，上述根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向，可以包括：
通过预设的投影变换公式，将条码在待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到条码的空间位置和方向；
根据条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定待测物体的空间位置；
根据条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的方向。
通过投影变换的方式将条码在待处理图像中的位置和方向均转换至空间坐标系，由此，得到该条码的空间位置和方向。
由于预先确定了条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，在得到条码的空间位置和方向后，根据条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定待测物体的空间位置，根据条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的方向，由此，得到待测物体的空间位置和方向，即待测物体的位姿。
本发明实施例中，获得待处理图像；确定待处理图像中的条码对应的条码区域；计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置；确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度；对条码进行译码得到条码的扫码方向；根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向；根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。由此，通过对条码的位置和方向的检测，实现对贴有条码的待测物体的空间位置和方向的检测，无需对待测物体进行形状检测以确定待测物体的空间位置和方向，因此，不再受限于待测物体的形状，达到确定不规则形状物体的位姿的效果。
由于待处理图像通常是24位彩色图，由此，导致需要处理的数据量较大，因此，为了提高计算速度，参见图11，其中，步骤S101、S103-S107均与图2相同，在图11步骤S102之前，还可以包括：
S102A：对待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像。
对待处理图像进行灰度化处理，即只提取单通道图片数据，得到第一处理图像，此时，第一处理图像为灰度图，不再是彩色图。
S102B：对第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像。
由于人为因素、图像采集过程中场景光照变化及相机的成像质量等因素的影响，使得待处理图像通常存在噪声、污损、光斑等干扰，进一步使得灰度化处理后的第一处理图像中存在噪声、污损、光斑等干扰。
因此，为了得到图像质量较好的用于后续进行条码区域的检测的图像，需要对第一处理图像进行去噪处理，通常去噪处理可以采用中值滤波、高斯滤波或维纳滤波等，由此，得到去噪后的第二处理图像。
图11的步骤S102，可以包括：
确定第二处理图像中的条码对应的条码区域。
为了确定待测物体的位姿，在得到第二处理图像后，需要确定第二处理图像中的条码对应的条码区域。其中，确定第二处理图像中的条码对应的条码区域的方式可以参照图3或图4所采用的方式，在此不再赘述。
由此，分别对待处理图像进行灰度化处理以及去噪处理，得到图像质量较好的第二处理图像，既减少了计算量又提高了图像质量，为后续进行条码区域的检测做了较好的铺垫。
由于流水线传送带上背景干扰以及待测物体表面除条码以外的其它纹理的影响，会导致条码区域的误检，因此，参见图12，其中，步骤S101-S103、S104-S107均与图2相同，在图12步骤S104之前，还可以包括：
S104A：对条码区域进行特征提取。
对各个条码区域进行特征提取，其中，提取的特征可以包括条码区域面积或灰度直方图等。
S104B：检测所提取的特征是否为非条码特征，如果否，执行步骤S104，如果是，不做任何处理。
为了确定条码区域是否为误检的条码区域，检测所提取的特征是否为非条码特征，并根据检测结果进行后续步骤。
其中，非条码特征可以为条码区域面积不超过预设面积阈值的条码区域面积或灰度直方图中没有显著黑白像素双峰特性的灰度直方图，需要说明的是，在灰度直方图中，一般横坐标为像素值0-255，纵坐标为像素值的个数，由于条码区域一般包含像素值为0(黑)或255(白)的像素点的个数较多，因此，会在0处和255处形成明显的双峰特性，又由于在实际情况中，黑色的像素点的像素值一般不为0而是在20左右，白色的像素点的像素值一般不为255而是在200左右，因此，在灰度直方图中会存在这样一种现象：代表黑色的像素点(像素值为20左右)的位置处形成一个波峰，代表白色的像素点(像素值在200左右)的位置处形成一个波峰，即显著黑白像素双峰特性。
当检测结果为否时，说明条码区域并非误检的条码区域，此时，执行步骤S104。
由此，通过特征检测的方式，确定条码区域是否为误检的条码区域。
相对于上述方法实施例，如图13所示，本发明实施例还提供了一种物体位姿检测装置，所述装置可以包括：
获得模块201，用于获得待处理图像；
条码区域确定模块202，用于确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
第一位置确定模块203，用于计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
角度确定模块204，用于确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
第一扫码方向确定模块205，用于对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
方向确定模块206，用于根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
位姿确定模块207，用于根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
本发明实施例中，获得待处理图像；确定待处理图像中的条码对应的条码区域；计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置；确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度；对条码进行译码得到条码的扫码方向；根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向；根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。由此，通过对条码的位置和方向的检测，实现对贴有条码的待测物体的空间位置和方向的检测，无需对待测物体进行形状检测以确定待测物体的空间位置和方向，因此，不再受限于待测物体的形状，达到确定不规则形状物体的位姿的效果。
在本发明的一种实现方式中，所述装置还可以包括：
灰度化处理模块，用于在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域之前，对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
去噪处理模块，用于对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述条码区域确定模块202，可以具体用于：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
在本发明的一种实现方式中，所述条码区域确定模块202，可以包括：
分块单元，用于对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
条码块确定单元，用于从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
连通域分析单元，用于对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
在本发明的一种实现方式中，所述装置还可以包括：
像素点确定模块，用于在所述对各个条码块进行连通域分析之前，针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
处理后条码块确定模块，用于从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
处理模块，用于从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述连通域分析单元，可以具体用于：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
在本发明的一种实现方式中，所述第一位置确定模块203，可以包括：
坐标确定单元，用于确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
位置确定单元，用于将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
在本发明的一种实现方式中，所述装置还可以包括：
特征提取模块，用于在确定所述条码区域的最小外接矩形之前，对所述条码区域进行特征提取；
第一检测模块，用于检测所提取的特征是否为非条码特征，如果否，触发所述角度确定模块。
在本发明的一种实现方式中，所述角度确定模块204，可以包括：
轮廓提取单元，用于对所述条码区域进行轮廓提取；
凸包确定单元，用于根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
最小外接矩形生成单元，用于通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
角度确定单元，用于将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
在本发明的一种实现方式中，所述第一扫码方向确定模块205，可以包括：
译码单元，用于沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果是，触发第一方向确定单元，如果否，触发第二方向确定单元，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
所述第一方向确定单元，用于将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
所述第二方向确定单元，用于沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述装置还可以包括：
第二检测模块，用于当沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功时，检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符，如果是，触发第二位置确定模块；
所述第二位置确定模块，用于确定所存在的起始符位置和终止符位置；
第二扫码方向确定模块，用于将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述第一扫码方向确定模块205，可以包括：
标识符译码单元，用于对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
标识符位置确定单元，用于确定所述起始符位置和所述终止符位置；
第三方向确定单元，用于将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述位姿确定模块207，可以包括：
转换单元，用于通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
物体位置确定单元，用于根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
物体方向确定单元，用于根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图14所示，包括处理器1401、通信接口1402、存储器1403和通信总线1404，其中，处理器1401，通信接口1402，存储器1403通过通信总线1404完成相互间的通信；
存储器1403，用于存放计算机程序；
处理器1401，用于执行存储器上所存放的计算机程序时，实现如下步骤：
获得待处理图像；
确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
本发明实施例中，获得待处理图像；确定待处理图像中的条码对应的条码区域；计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置；确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度；对条码进行译码得到条码的扫码方向；根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向；根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。由此，通过对条码的位置和方向的检测，实现对贴有条码的待测物体的空间位置和方向的检测，无需对待测物体进行形状检测以确定待测物体的空间位置和方向，因此，不再受限于待测物体的形状，达到确定不规则形状物体的位姿的效果。
在本发明的一种实现方式中，在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤之前，所述方法还可以包括：
对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，包括：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
在本发明的一种实现方式中，所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，可以包括：
对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
在本发明的一种实现方式中，在所述对各个条码块进行连通域分析的步骤之前，所述方法还可以包括：
针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述对各个条码块进行连通域分析的步骤，可以包括：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
在本发明的一种实现方式中，所述根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置的步骤，可以包括：
确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
在本发明的一种实现方式中，在确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤之前，所述方法还可以包括：
对所述条码区域进行特征提取；
检测所提取的特征是否为非条码特征；
如果否，执行所述确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤。
在本发明的一种实现方式中，所述确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度的步骤，可以包括：
对所述条码区域进行轮廓提取；
根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
在本发明的一种实现方式中，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，可以包括：
沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
如果译码成功，将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
如果未译码成功，沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，如果沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功，所述方法还可以包括：
检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符；
如果存在，确定所存在的起始符位置和终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，可以包括：
对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
确定所述起始符位置和所述终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向的步骤，包括：
通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
获得待处理图像；
确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
本发明实施例中，获得待处理图像；确定待处理图像中的条码对应的条码区域；计算条码区域的质心位置，根据质心位置确定条码在待处理图像中的位置；确定条码区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形确定条码与待处理图像中预设的基准线之间的角度；对条码进行译码得到条码的扫码方向；根据角度以及扫码方向，确定条码在待处理图像中的方向；根据条码在待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定待测物体的空间位置和方向。由此，通过对条码的位置和方向的检测，实现对贴有条码的待测物体的空间位置和方向的检测，无需对待测物体进行形状检测以确定待测物体的空间位置和方向，因此，不再受限于待测物体的形状，达到确定不规则形状物体的位姿的效果。
在本发明的一种实现方式中，在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤之前，所述方法还可以包括：
对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，包括：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
在本发明的一种实现方式中，所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，可以包括：
对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
在本发明的一种实现方式中，在所述对各个条码块进行连通域分析的步骤之前，所述方法还可以包括：
针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述对各个条码块进行连通域分析的步骤，可以包括：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
在本发明的一种实现方式中，所述根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置的步骤，可以包括：
确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
在本发明的一种实现方式中，在确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤之前，所述方法还可以包括：
对所述条码区域进行特征提取；
检测所提取的特征是否为非条码特征；
如果否，执行所述确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤。
在本发明的一种实现方式中，所述确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度的步骤，可以包括：
对所述条码区域进行轮廓提取；
根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
在本发明的一种实现方式中，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，可以包括：
沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
如果译码成功，将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
如果未译码成功，沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，如果沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功，所述方法还可以包括：
检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符；
如果存在，确定所存在的起始符位置和终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，可以包括：
对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
确定所述起始符位置和所述终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
在本发明的一种实现方式中，所述根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向的步骤，包括：
通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向。
对于装置、电子设备、存储介质及应用程序实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (24)
1.一种物体位姿检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获得待处理图像；
确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤之前，所述方法还包括：
对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，包括：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域的步骤，包括：
对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述对各个条码块进行连通域分析的步骤之前，所述方法还包括：
针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述对各个条码块进行连通域分析的步骤，包括：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置的步骤，包括：
确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤之前，所述方法还包括：
对所述条码区域进行特征提取；
检测所提取的特征是否为非条码特征；
如果否，执行所述确定所述条码区域的最小外接矩形的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度的步骤，包括：
对所述条码区域进行轮廓提取；
根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，包括：
沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
如果译码成功，将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
如果未译码成功，沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功，所述方法还包括：
检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符；
如果存在，确定所存在的起始符位置和终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向的步骤，包括：
对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
确定所述起始符位置和所述终止符位置；
将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向的步骤，包括：
通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向。
12.一种物体位姿检测装置，其特征在于，所述装置包括：
获得模块，用于获得待处理图像；
条码区域确定模块，用于确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域；
第一位置确定模块，用于计算所述条码区域的质心位置，根据所述质心位置确定所述条码在所述待处理图像中的位置；
角度确定模块，用于确定所述条码区域的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形确定所述条码与所述待处理图像中预设的基准线之间的角度；
第一扫码方向确定模块，用于对所述条码进行译码得到所述条码的扫码方向；
方向确定模块，用于根据所述角度以及所述扫码方向，确定所述条码在所述待处理图像中的方向；
位姿确定模块，用于根据所述条码在所述待处理图像中的位置和方向，以以及预先确定的条码与物体的位置对应关系和条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的空间位置和方向。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
灰度化处理模块，用于在所述确定所述待处理图像中的条码对应的条码区域之前，对所述待处理图像进行灰度化处理得到第一处理图像；
去噪处理模块，用于对所述第一处理图像进行去噪处理得到第二处理图像；
所述条码区域确定模块，具体用于：
确定所述第二处理图像中的条码对应的条码区域。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述条码区域确定模块，包括：
分块单元，用于对所述待处理图像进行分块处理得到多个图像块；
条码块确定单元，用于从所述多个图像块中，确定包含条码的条码块；
连通域分析单元，用于对各个条码块进行连通域分析，得到所述待处理图像中条码对应的条码区域。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
像素点确定模块，用于在所述对各个条码块进行连通域分析之前，针对每个条码块，根据预设规则，确定所述条码块中的缺失像素点和干扰像素点；
处理后条码块确定模块，用于从所述条码块中增加所述缺失像素点，去除所述干扰像素点，得到处理后条码块；
处理模块，用于从所述处理后条码块中，确定包含条码的处理后条码块；
所述连通域分析单元，具体用于：
对各个包含条码的处理后条码块进行连通域分析。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一位置确定模块，包括：
坐标确定单元，用于确定所述质心位置在所述待处理图像中的横坐标和纵坐标；
位置确定单元，用于将所述横坐标和所述纵坐标确定为所述条码在所述待处理图像中的位置。
17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
特征提取模块，用于在确定所述条码区域的最小外接矩形之前，对所述条码区域进行特征提取；
第一检测模块，用于检测所提取的特征是否为非条码特征，如果否，触发所述角度确定模块。
18.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述角度确定模块，包括：
轮廓提取单元，用于对所述条码区域进行轮廓提取；
凸包确定单元，用于根据所提取的轮廓，确定所述条码区域的凸包；
最小外接矩形生成单元，用于通过对所述凸包拟合生成所述条码区域的最小外接矩形；
角度确定单元，用于将所述最小外接矩形的长边与所述待处理图像中预设的基准线之间的夹角的角度，确定为所述条码与所述基准线之间的角度。
19.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一扫码方向确定模块，包括：
译码单元，用于沿预设方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果是，触发第一方向确定单元，如果否，触发第二方向确定单元，其中，所述预设方向为所述最小外接矩形的一条短边的中点指向另一条短边的中点的方向；
所述第一方向确定单元，用于将所述预设方向确定为所述条码的扫码方向；
所述第二方向确定单元，用于沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码，判断是否译码成功，如果译码成功，将所述预设方向的反方向确定为所述条码的扫码方向。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二检测模块，用于当沿所述预设方向的反方向对所述条码进行译码未译码成功时，检测所述条码区域中是否存在起始符和终止符，如果是，触发第二位置确定模块；
所述第二位置确定模块，用于确定所存在的起始符位置和终止符位置；
第二扫码方向确定模块，用于将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
21.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一扫码方向确定模块，包括：
标识符译码单元，用于对所述条码包含的标识符进行译码，得到起始符和终止符；
标识符位置确定单元，用于确定所述起始符位置和所述终止符位置；
第三方向确定单元，用于将所述起始符位置指向所述终止符位置的方向，确定为所述条码的扫码方向。
22.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述位姿确定模块，包括：
转换单元，用于通过预设的投影变换公式，将所述条码在所述待处理图像中的位置和方向从图像坐标系转换至空间坐标系，得到所述条码的空间位置和方向；
物体位置确定单元，用于根据所述条码的空间位置以及预先确定的条码与物体的位置对应关系，确定所述待测物体的空间位置；
物体方向确定单元，用于根据所述条码的方向以及预先确定的条码与物体的方向对应关系，确定所述待测物体的方向。
23.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的计算机程序时，实现权利要求1-11任一所述的方法步骤。
24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-11任一所述的方法步骤。
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