本技術(shù)涉及機器人?,尤其涉及一種相機標(biāo)定方法、裝置、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)及程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、隨著計算機視覺技術(shù)的迅速發(fā)展以及硬件計算速度的提升,移動機器人得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。深度相機(即3d相加)是機器人獲取外部信息的重要方式,深度相機可以采集彩色圖像并測得空間對象到相機的距離。相較于激光傳感器,深度相機成本低廉、獲取的信息豐富且安裝方式靈活,因此常常作為移動機器人的視覺感知器。為了對移動機器人進行運動控制,需要將視覺傳感信號估計的相機位姿變換為機器人位姿,求解這一位姿變換即為相機相對于機器人底盤的標(biāo)定問題。
2、移動機器人上設(shè)置的深度相機在出廠前已完成標(biāo)定,但是在用戶使用移動機器人的過程中,由于磕碰或顛簸等現(xiàn)象,容易導(dǎo)致深度相機的位置發(fā)生變化,此時需要對深度相機進行重新標(biāo)定。
3、在相關(guān)技術(shù)中,標(biāo)定工作需要具有經(jīng)驗的技術(shù)人員完成,技術(shù)人員可借助額外的采集工裝件獲取機器人在不同位置下對應(yīng)的圖像與激光點云數(shù)據(jù),并利用復(fù)雜的對齊算法,求解深度相機的位置偏差,從而對深度相機進行標(biāo)定。
4、但是,現(xiàn)有的相機標(biāo)定方法需要特定技術(shù)人員完成,且操作復(fù)雜,導(dǎo)致相機標(biāo)定效率低,機器人產(chǎn)品的維護成本高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種相機標(biāo)定方法、裝置、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)及程序產(chǎn)品,用以解決現(xiàn)有的相機標(biāo)定方法的標(biāo)定效率低,機器人產(chǎn)品的維護成本高的技術(shù)問題。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供一種相機標(biāo)定方法,應(yīng)用于移動機器人,移動機器人包括底盤和固定設(shè)置的相機,方法包括:控制移動機器人移動,并通過相機對標(biāo)定物進行拍攝,獲得第一圖像集;第一圖像集包括不同拍攝距離和/或不同拍攝角度的標(biāo)定物圖像;基于第一圖像集,對相機的俯仰角進行標(biāo)定,確定相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果;控制移動機器人移動至標(biāo)定物的正前方;控制底盤自轉(zhuǎn),并通過相機對標(biāo)定物進行拍攝,獲得第二圖像集;第二圖像集包括不同自轉(zhuǎn)角度下拍攝的標(biāo)定物圖像;基于第二圖像集和底盤的自轉(zhuǎn)角度信息,對相機與底盤的相對位置進行標(biāo)定,確定相機的位置標(biāo)定結(jié)果。
3、在一個實施例中,自轉(zhuǎn)角度信息包括第二圖像集中每一標(biāo)定物圖像對應(yīng)的底盤的自轉(zhuǎn)角度;基于第二圖像集和底盤的自轉(zhuǎn)角度信息,對相機與底盤的相對位置進行標(biāo)定,確定相機的位置標(biāo)定結(jié)果,包括:獲取相機的相機內(nèi)參數(shù)據(jù)和標(biāo)定物數(shù)據(jù);基于相機內(nèi)參數(shù)據(jù)、標(biāo)定物數(shù)據(jù)、第二圖像集中的每一標(biāo)定物圖像和第二圖像集中每一標(biāo)定物圖像對應(yīng)的底盤的自轉(zhuǎn)角度,對相機與底盤的相對位置進行標(biāo)定,確定位置偏差值;獲取多個位置偏差值,基于多個位置偏差值,進行加權(quán)聚合計算,獲得相機的位置標(biāo)定結(jié)果。
4、在一個實施例中,確定位置偏差值的方法,包括:在第二圖像集中選取任意兩個標(biāo)定物圖像,分別作為第一標(biāo)定物圖像和第二標(biāo)定物圖像;基于相機內(nèi)參數(shù)據(jù)和標(biāo)定物數(shù)據(jù),分別確定第一位置向量和第二位置向量;第一位置向量為第一標(biāo)定物圖像中標(biāo)定物與相機之間的位置向量,第二位置向量為第二標(biāo)定物圖像中標(biāo)定物與相機之間的位置向量;基于第一位置向量和第二位置向量,確定第一位置與第二位置之間的距離;第一位置為相機在拍攝第一標(biāo)定物圖像時的相機位置,第二位置為相機在拍攝第二標(biāo)定物圖像時的相機位置;基于第一位置、第二位置與底盤的中心點的平面幾何關(guān)系、第一標(biāo)定物圖像對應(yīng)的自轉(zhuǎn)角度和第二標(biāo)定物圖像對應(yīng)的自轉(zhuǎn)角度,對相機與底盤的相對位置進行標(biāo)定,計算得到一個位置偏差值。
5、在一個實施例中,基于多個位置偏差值,進行加權(quán)聚合計算,獲得相機的位置標(biāo)定結(jié)果,包括:選取一個位置偏差值作為參照數(shù)據(jù),并將其余位置偏差值作為對比數(shù)據(jù);分別確定每一對比數(shù)據(jù)與參照數(shù)據(jù)之間的距離差值;將每一距離差值分別與第一預(yù)設(shè)閾值作對比,獲得多個對比結(jié)果;基于每一對比結(jié)果,確定參照數(shù)據(jù)的誤差計數(shù);返回選取一個位置偏差值作為參照數(shù)據(jù),并將其余位置偏差值作為對比數(shù)據(jù)的步驟,直至獲得所有位置偏差值對應(yīng)的誤差計數(shù);基于每一位置偏差值對應(yīng)的誤差計數(shù),進行異常數(shù)據(jù)剔除,獲得多個正常位置偏差值;基于多個正常位置偏差值,進行加權(quán)聚合計算,獲得相機的位置標(biāo)定結(jié)果。
6、在一個實施例中,基于第一圖像集,對相機的俯仰角進行標(biāo)定,確定相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果,包括:獲取相機的相機外參數(shù)據(jù)、相機的相機內(nèi)參數(shù)據(jù)和標(biāo)定物數(shù)據(jù);基于相機外參數(shù)據(jù)、相機內(nèi)參數(shù)據(jù)、標(biāo)定物數(shù)據(jù)和第一圖像集,對相機的俯仰角進行標(biāo)定,確定多個俯仰角;基于多個俯仰角,進行加權(quán)聚合計算,獲得相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果。
7、在一個實施例中,基于多個俯仰角,進行加權(quán)聚合計算,獲得相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果,包括:選取一個俯仰角作為參照數(shù)據(jù),并將其余俯仰角作為對比數(shù)據(jù);分別確定每一對比數(shù)據(jù)與參照數(shù)據(jù)之間的角度差值;將每一角度差值分別與第二預(yù)設(shè)閾值作對比,獲得多個對比結(jié)果;基于每一對比結(jié)果,確定參照數(shù)據(jù)的誤差計數(shù);返回選取一個俯仰角作為參照數(shù)據(jù),并將其余俯仰角作為對比數(shù)據(jù)的步驟,直至獲得所有俯仰角對應(yīng)的誤差計數(shù);基于每一俯仰角對應(yīng)的誤差計數(shù),進行異常數(shù)據(jù)剔除,獲得多個正常俯仰角;基于多個正常俯仰角,進行加權(quán)聚合計算,獲得相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果。
8、第二方面,本技術(shù)實施例提供一種相機標(biāo)定裝置,包括:拍攝模塊,用于控制移動機器人移動,并通過相機對標(biāo)定物進行拍攝,獲得第一圖像集;第一圖像集包括不同拍攝距離和/或不同拍攝角度的標(biāo)定物圖像;俯仰角標(biāo)定模塊,用于基于第一圖像集,對相機的俯仰角進行標(biāo)定,確定相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果;控制模塊,用于控制移動機器人移動至標(biāo)定物的正前方;拍攝模塊,還用于控制底盤自轉(zhuǎn),并通過相機對標(biāo)定物進行拍攝,獲得第二圖像集;第二圖像集包括不同自轉(zhuǎn)角度下拍攝的標(biāo)定物圖像;位置標(biāo)定模塊,用于基于第二圖像集和底盤的自轉(zhuǎn)角度信息,對相機與底盤的相對位置進行標(biāo)定,確定相機的位置標(biāo)定結(jié)果。
9、第三方面,本技術(shù)實施例提供一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)如上述任一種相機標(biāo)定方法。
10、第四方面,本技術(shù)實施例提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種相機標(biāo)定方法。
11、第五方面,本技術(shù)實施例提供一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種相機標(biāo)定方法。
12、本技術(shù)實施例提供的相機標(biāo)定方法、裝置、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)及程序產(chǎn)品,控制移動機器人移動,并通過相機對標(biāo)定物進行拍攝,獲得第一圖像集;第一圖像集包括不同拍攝距離和/或不同拍攝角度的標(biāo)定物圖像;基于第一圖像集,對相機的俯仰角進行標(biāo)定,確定相機的俯仰角標(biāo)定結(jié)果;控制移動機器人移動至標(biāo)定物的正前方;控制底盤自轉(zhuǎn),并通過相機對標(biāo)定物進行拍攝,獲得第二圖像集;第二圖像集包括不同自轉(zhuǎn)角度下拍攝的標(biāo)定物圖像;基于第二圖像集和底盤的自轉(zhuǎn)角度信息,對相機與底盤的相對位置進行標(biāo)定,確定相機的位置標(biāo)定結(jié)果。通過上述方式,無需技術(shù)人員借助額外的采集工裝件進行數(shù)據(jù)采集和相機標(biāo)定,僅需要利用機器人自身設(shè)置的相機采集的圖像即可完成相機標(biāo)定,操作簡單,可提高相機標(biāo)定的效率,降低機器人產(chǎn)品的維護成本。