CN113269674B - 一种利用机器人坐标对固定3d图像空间自动拼接的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，包括：A：标定流程；B：自动拼接流程；标定流程包括以下步骤：A1：3D相机扫描标定块获取图像；A2：通过视觉工具获取标定块上的4个特征点并记录；A3：将标定块放置在机器人执行空间内；A4：机器人实用工具执行到标定块上的4个特征点，得到两组数据；A5：将两组数据填入标定工具进行运算并得出一组标定数据；然后再通过自动拼接流程将图像转换至机器人空间完成立体拼接。本发明通过机器人夹持产品扫描进行立体自动拼接，为后续3D立体检测、立体引导提供图像基础，拓展了3D相机的使用范围，解决3D视觉相机无法进行立体拼接的问题。

Description

一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法
技术领域
本发明涉及3D视觉定位技术领域，尤其是一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法。
背景技术
在现有的3D视觉应用中，通常只能扫描产品的一个面，因此即使通过摆放不同的角度获取其他位置的图像也无法将其进行空间拼接获得完整成像。
现有相似技术为3D相机平面拼接技术，产品的体积大于3D相机扫描空间，通过平移产品扫描当前面的不同位置来获得当前面的完整成像，此方式仅适用于平面拼接，若产品摆放不同角度，此方法无法拼接成完整成像，无法实现产品的立体拼接。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，其通过机器人夹持产品扫描进行立体自动拼接，为后续3D立体检测、立体引导提供图像基础，拓展了3D相机的使用范围。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，所述利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法包括：A：标定流程；B：自动拼接流程；
标定流程包括以下步骤：
A1：3D相机扫描标定块获取图像；
A2：通过视觉工具获取标定块上的4个特征点并记录；
A3：将标定块放置在机器人执行空间内；
A4：机器人实用工具执行到标定块上的4个特征点，得到两组数据；
A5：将两组数据填入标定工具进行运算并得出一组标定数据；
自动拼接流程包括以下步骤：
B1：将3D相机扫描长度固定，机器人夹持产品调整不同姿态移动到3D相机扫描空间；
B2：获取产品不同位置的图像；
B3：获取扫描时机器人位置；
B4：通过标定数据和机器人扫描时的位置，计算得出每幅图像在机器人空间的位置并获得转换矩阵；
B5：根据上一步得出的转换矩阵将图像转换至机器人空间完成立体拼接。
进一步，在B1步骤中，将将3D相机的位置进行固定不变，以使得3D相机扫描长度呈固定状态。
本发明的有益效果：
本发明提出的利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，其通过机器人夹持产品扫描进行立体自动拼接，为后续3D立体检测、立体引导提供图像基础，拓展了3D相机的使用范围，解决3D视觉相机无法进行立体拼接的问题。
附图说明
图1为本发明提出的利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法流程示意图。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参考图1，本发明提出一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，所述利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法包括：A：标定流程；B：自动拼接流程；
标定流程包括以下步骤：
A1：3D相机扫描标定块获取图像；
A2：通过视觉工具获取标定块上的4个特征点并记录；
A3：将标定块放置在机器人执行空间内；
A4：机器人实用工具执行到标定块上的4个特征点，得到两组数据；
A5：将两组数据填入标定工具进行运算并得出一组标定数据；
自动拼接流程包括以下步骤：
B1：将3D相机扫描长度固定，机器人夹持产品调整不同姿态移动到3D相机扫描空间；
B2：获取产品不同位置的图像；
B3：获取扫描时机器人位置；
B4：通过标定数据和机器人扫描时的位置，计算得出每幅图像在机器人空间的位置并获得转换矩阵；
B5：根据上一步得出的转换矩阵将图像转换至机器人空间完成立体拼接。
进一步，在B1步骤中，将将3D相机的位置进行固定不变，以使得3D相机扫描长度呈固定状态。
在本实施方式中，首先利用标定流程获取标定数据，然后通过标定数据和机器人扫描产品时的位置，计算得出每幅图像在机器人空间的位置并获得转换矩阵，根据该转换矩阵实现对产品图像的立体拼接。其中，在标定流程中，3D相机对标定块进行扫描从而获取标定块的图像；然后通过视觉工具获取标定块上的4个特征点并记录；将标定块放置在机器人执行空间内以使得机器人实用工具执行到标定块上的4个特征点，得到两组数据；将两组数据填入标定工具进行运算并得出一组标定数据。自动拼接流程包括以下步骤：将3D相机扫描长度固定，机器人夹持产品调整不同姿态移动到3D相机扫描空间；获取产品不同位置的图像；获取扫描时机器人位置；通过标定数据和机器人扫描时的位置，计算得出每幅图像在机器人空间的位置并获得转换矩阵；根据上一步得出的转换矩阵将图像转换至机器人空间完成立体拼接。
本发明提出的利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，其通过机器人夹持产品扫描进行立体自动拼接，为后续3D立体检测、立体引导提供图像基础，拓展了3D相机的使用范围，解决3D视觉相机无法进行立体拼接的问题。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (1)

1.一种利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法，其特征在于，所述利用机器人坐标对固定3D图像空间自动拼接的方法包括：A：标定流程；B：自动拼接流程；
标定流程包括以下步骤：
A1：3D相机扫描标定块获取图像；
A2：通过视觉工具获取标定块上的4个特征点并记录；
A3：将标定块放置在机器人执行空间内；
A4：机器人实用工具执行到标定块上的4个特征点，得到两组数据；
A5：将两组数据填入标定工具进行运算并得出一组标定数据；
自动拼接流程包括以下步骤：
B1：将3D相机扫描长度固定，机器人夹持产品调整不同姿态移动到3D相机扫描空间，其中，将所述3D相机的位置进行固定不变，以使得3D相机扫描长度呈固定状态；
B2：获取产品不同位置的图像；
B3：获取扫描时机器人位置；
B4：通过标定数据和机器人扫描时的位置，计算得出每幅图像在机器人空间的位置并获得转换矩阵；
B5：根据上一步得出的转换矩阵将图像转换至机器人空间完成立体拼接。
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