System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种轨迹生成方法、装置、设备及介质制造方法及图纸_技高网

一种轨迹生成方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:40587122 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-12 21:46
本申请提供一种轨迹生成方法、装置、设备及介质,涉及计算机视觉技术领域,用于解决不规则面的轨迹提取的精度较低的问题。该轨迹生成方法包括:获取待提取轨迹的工件区域的N帧点云数据;工件区域包括相交的第一面和第二面,N为大于1的正整数;对工件区域的N帧点云数据进行结构化处理,获得第一面的N帧点云数据和第二面的N帧点云数据;以滑动窗口的方式逐步检测第一面的相邻两帧点云数据和第二面的相邻两帧点云数据,确定第一面和第二面的每帧交点;根据第一面和第二面的每帧交点,生成第一面和第二面的交线的轨迹。该方法基于相邻两帧点云数据进行交点提取,可以提高生成的轨迹的精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机视觉,提供一种轨迹生成方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、线激光扫描设备是一种用于进行三维重建和测量的硬件设备,具有高精度、高分辨率、抗环境干扰强等特点。以线激光扫描设备为视觉传感器外设的工业视觉场景非常多,例如在3c产品的流水线质量检测、机器人无序抓取分拣、半导体制造等。

2、当线激光扫描设备扫描的是不规则场景时,不规则面的几何形式复杂,会导致轨迹提取难较大,轨迹提取的精度较低。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种轨迹生成方法、装置、设备及介质,用于解决不规则面的轨迹提取的精度较低的问题。

2、第一方面,提供一种轨迹生成方法,轨迹生成方法包括:

3、获取待提取轨迹的工件区域的n帧点云数据;所述工件区域包括相交的第一面和第二面,所述n为大于1的正整数;

4、对所述工件区域的n帧点云数据进行结构化处理,获得所述第一面的n帧点云数据和所述第二面的n帧点云数据;

5、以滑动窗口的方式逐步检测所述第一面的相邻两帧点云数据和所述第二面的相邻两帧点云数据,确定所述第一面和所述第二面的每帧交点;

6、根据所述第一面和所述第二面的每帧交点,生成所述第一面和所述第二面的交线的轨迹。

7、可选的,对所述工件区域的n帧点云数据进行结构化处理,获得所述第一面的n帧点云数据和所述第二面的n帧点云数据,包括:

8、提取所述工件区域中的核心区域的n帧点云数据;所述核心区域中的点云与所述交线的距离小于第一预设阈值;

9、对所述核心区域的n帧点云数据进行结构化处理,获得所述第一面的n帧点云数据和所述第二面的n帧点云数据。

10、可选的,以滑动窗口的方式逐步检测所述第一面的相邻两帧点云数据和所述第二面的相邻两帧点云数据,确定所述第一面和所述第二面的每帧交点,包括:

11、确定所述第一面的第i-1帧点云数据和第i帧点云数据之间的第一有限平面、以及所述第二面的第i-1帧点云数据和第i帧点云数据之间的第二有限平面;所述i为大于0且小于n+1的正整数;

12、提取所述第一有限平面和所述第二有限平面的相交线段的两个端点,获得第i帧的第一端点和第二端点;

13、根据所述第i帧的第一端点和第二端点,确定所述第一面和所述第二面的第i帧交点。

14、可选的,根据所述第i帧的第一端点和第二端点,确定所述第一面和所述第二面的第i帧交点,包括:

15、当i=1时,将第1帧的第一端点确定所述第一面和所述第二面的第i帧交点;

16、当1<i<n时,将第i-1帧的第二端点与第i帧的第一端点的均值确定为所述第一面和所述第二面的第i帧交点;

17、当i=n时,将第n-1帧的第二端点确定为所述第一面和所述第二面的第i帧交点。

18、可选的,根据所述第一面和所述第二面的每帧交点,生成所述第一面和所述第二面的交线的轨迹,包括:

19、采用滑动窗口的方式对所述第一面和所述第二面的n帧交点进行滤波,获得所述第一面和所述第二面的优化后的n帧交点;

20、根据所述优化后的n帧交点,生成所述第一面和所述第二面的交线的轨迹。

21、可选的,采用滑动窗口的方式对所述第一面和所述第二面的每帧交点进行滤波,获得所述第一面和所述第二面的优化后的每帧交点,包括:

22、针对目标面的第i帧点云数据,获取所述目标面在预设窗口内的m个领域法向量;所述目标面为所述第一面或所述第二面;所述预设窗口的大小为所述m,所述m为大于1且小于n的正整数;所述i为大于0且小于n+1的正整数;

23、从所述第一面和所述第二面的n帧交点中,提取所述第一面和所述第二面在所述预设窗口内的m帧交点;

24、将所述m个领域法向量的均值确定为所述目标面的第i帧法向量;

25、根据所述m帧交点分别在所述目标面的第i帧法向量上的m个投影点,确定所述第一面和所述第二面的优化后的第i帧交点。

26、可选的,根据所述m帧交点分别在所述目标面的第i帧法向量上的m个投影点,确定所述第一面和所述第二面的优化后的第i帧交点,包括:

27、分别获取所述m帧交点在所述目标面的第i帧法向量上的m个投影点,计算所述m个投影点之间的最大距离;

28、若所述最大距离大于或等于第二预设阈值,则将所述第一面和所述第二面的第i帧交点确定为所述第一面和所述第二面的优化后的第i帧交点;

29、若所述最大距离小于所述第二预设阈值,则将所述m个投影点的均值确定为所述优化后的第i帧交点。

30、第二方面,提供一种轨迹生成装置,轨迹生成装置包括:

31、获取模块,用于获取待提取轨迹的工件区域的n帧点云数据;所述工件区域包括相交的第一面和第二面,所述n为大于1的正整数;

32、处理模块,用于对所述工件区域的n帧点云数据进行结构化处理,获得所述第一面的n帧点云数据和所述第二面的n帧点云数据;

33、检测模块,用于以滑动窗口的方式逐步检测所述第一面的相邻两帧点云数据和所述第二面的相邻两帧点云数据,确定所述第一面和所述第二面之间的每帧交点;

34、生成模块,用于根据所述第一面和所述第二面之间的每帧交点,生成所述第一面和所述第二面的交线的轨迹。

35、第三方面,本申请提供了一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现第一方面中所述的轨迹生成方法。

36、第四方面,本申请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上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现第一方面中所述的轨迹生成方法。

37、在本申请实施例中,获取待提取轨迹的工件区域的n帧点云数据,工件区域包括相交的第一面和第二面;对工件区域的n帧点云数据进行结构化处理,获得第一面的n帧点云数据和第二面的n帧点云数据;以滑动窗口的方式逐步检测第一面的相邻两帧点云数据和第二面的相邻两帧点云数据,确定第一面和第二面的每帧交点;根据第一面和第二面的每帧交点,生成第一面和第二面的交线的轨迹。本申请提供的方法不仅适用于规则面的轨迹提取,且基于相邻两帧点云数据进行交点提取,相较于单帧交点提取方法,其抗噪性更强,相较于平面分割的交点提取方法,其更能体现局部的变化,进而基于该方法提取的交点生成的轨迹,其精度更高,还可以解决不规则面的轨迹提取的精度较低的问题。

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【技术保护点】

1.一种轨迹生成方法,其特征在于,所述轨迹生成方法包括:

2.如权利要求1所述的轨迹生成方法,其特征在于,对所述工件区域的N帧点云数据进行结构化处理,获得所述第一面的N帧点云数据和所述第二面的N帧点云数据,包括:

3.如权利要求1所述的轨迹生成方法,其特征在于,以滑动窗口的方式逐步检测所述第一面的相邻两帧点云数据和所述第二面的相邻两帧点云数据,确定所述第一面和所述第二面的每帧交点,包括:

4.如权利要求3所述的轨迹生成方法,其特征在于,根据所述第i帧的第一端点和第二端点,确定所述第一面和所述第二面的第i帧交点,包括:

5.如权利要求1所述的轨迹生成方法,其特征在于,根据所述第一面和所述第二面的每帧交点,生成所述第一面和所述第二面的交线的轨迹,包括:

6.如权利要求5所述的轨迹生成方法,其特征在于,采用滑动窗口的方式对所述第一面和所述第二面的每帧交点进行滤波,获得所述第一面和所述第二面的优化后的每帧交点,包括:

7.如权利要求6所述的轨迹生成方法,其特征在于,根据所述M帧交点分别在所述目标面的第i帧法向量上的M个投影点,确定所述第一面和所述第二面的优化后的第i帧交点,包括:

8.一种轨迹生成装置,其特征在于,所述轨迹生成装置包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,该计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现如权利要求1-7中任一项所述的轨迹生成方法。

10.一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上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现如权利要求1-7中任一项所述的轨迹生成方法。

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【技术特征摘要】

1.一种轨迹生成方法,其特征在于,所述轨迹生成方法包括:

2.如权利要求1所述的轨迹生成方法,其特征在于,对所述工件区域的n帧点云数据进行结构化处理,获得所述第一面的n帧点云数据和所述第二面的n帧点云数据,包括:

3.如权利要求1所述的轨迹生成方法,其特征在于,以滑动窗口的方式逐步检测所述第一面的相邻两帧点云数据和所述第二面的相邻两帧点云数据,确定所述第一面和所述第二面的每帧交点,包括:

4.如权利要求3所述的轨迹生成方法,其特征在于,根据所述第i帧的第一端点和第二端点,确定所述第一面和所述第二面的第i帧交点,包括:

5.如权利要求1所述的轨迹生成方法,其特征在于,根据所述第一面和所述第二面的每帧交点,生成所述第一面和所述第二面的交线的轨迹,包括:

6.如权利要求5所述的轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彪谷菲
申请(专利权)人:成都卡诺普机器人技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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