1.本发明涉及机器视觉领域,尤其是一种无标定视觉的动态目标追踪方法、装置、设备及介质。
背景技术:2.机器人通过视觉对目标物体进行追踪、抓取,需要将视觉传感器获取的目标坐标精确的转换到机械人所在坐标系。现有,传统的机器人视觉方案中通过相机的内参、外参以及机械臂的参数进行标定获取一个固定的转换关系,该标定过程计算复杂,且需要保证在完成标定工作后相机与机器人的相对位置关系不发生任何细微的变化,而由于机器人工作环境往往比较复杂并且机械臂需要重复性快速移动、停顿、变向,因此机械臂与相机的位置容易出现变化,例如相机松动而产生的位置变化等,从而导致原标定获取的转换关系不准确,难以保障标定、跟踪精度。
技术实现要素:3.有鉴于此,为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种无标定视觉的动态目标追踪方法、装置、设备及介质,提高效率以及准确率。
4.本发明实施例采用的技术方案是:
5.一种无标定视觉的动态目标追踪方法,包括:
6.通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵;所述摄像模块设置于所述机械臂,所述第一图像在第一位置获取,所述第二图像由所述机械臂从所述第一位置移动至第二位置后获取;
7.通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像,对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列;
8.根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列;
9.根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,返回所述通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件。
10.进一步,所述通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到所述机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵,包括:
11.通过摄像模块获取第一图像,控制所述机械臂在不同方向上移动至不同的第二位置后通过摄像模块获取子图像;所述第二图像包括若干子图像,所述第一图像包括第一图像特征点,所述子图像包括与所述第一图像特征点对应的第二图像特征点;
12.根据所述第一图像特征点以及所述第二图像特征点计算坐标偏差,并根据所述坐标偏差计算得到移动速度矢量;
13.获取所述机械臂从所述第一位置移动至各个所述第二位置的平移速度量以及旋
转速度矢量,根据所述平移速度量、所述旋转速度矢量以及所述移动速度矢量,计算得到坐标转换矩阵。
14.进一步,所述根据所述第一图像特征点以及所述第二图像特征点计算坐标偏差,包括:
15.根据所述第一图像特征点以及所述第二图像特征点,确定图像特征点的移动轨迹;
16.从所述移动轨迹中确定端点以及移动轨迹的中点,根据所述中点以及所述端点根据预设规则确定目标点;
17.根据所述端点、所述中点以及所述目标点的在所述第一图像以及所述第二图像中的坐标位置计算坐标偏差。
18.进一步,所述根据所述平移速度量、所述旋转速度矢量以及所述移动速度矢量,计算得到坐标转换矩阵,包括:
19.根据所述平移速度量以及所述旋转速度矢量,生成矩阵;
20.根据所述移动速度矢量与所述矩阵的比值,得到坐标转换矩阵。
21.进一步,所述对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列,包括:
22.对所述目标图像进行识别处理,得到目标轨迹轮廓;
23.根据所述目标轨迹轮廓以及预设规格参数进行筛选处理,得到目标轮廓;所述预设规格参数包括面积、周长、长宽比中的至少之一;
24.对所述目标轮廓进行腐蚀膨胀处理,并对腐蚀膨胀处理结果进行骨骼提取处理,得到单像素宽度的轨迹;
25.对所述单像素宽度的轨迹进行离散处理,得到第一轨迹点序列。
26.进一步,所述根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列,包括:
27.根据所述坐标转换矩阵对所述第一轨迹点序列进行转换得到转换轨迹点序列;
28.获取历史轨迹点序列,根据所述历史轨迹点序列去除所述转换轨迹点序列中的重叠部分,得到第二轨迹点序列;所述历史轨迹点序列为上一时间周期获取的旧的转换轨迹点序列。
29.进一步,所述根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,包括:
30.将所述第二轨迹点序列输入至所述机械臂,控制所述机械臂以非阻塞模式对所述动态目标进行实时追踪。
31.本发明实施例还提供一种无标定视觉的动态目标追踪装置,包括:
32.第一模块,用于通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵;所述摄像模块设置于所述机械臂,所述第一图像在第一位置获取,所述第二图像由所述机械臂从所述第一位置移动至第二位置后获取;
33.第二模块,用于通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像,对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列;
34.第三模块,用于根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列;
35.第四模块,用于根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,返回所述通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件。
36.本发明实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现所述方法。
37.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现所述方法。
38.本发明的有益效果是:通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到所述机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵,无需进行传统方式的标定过程,提高效率和便捷性;通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像,对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列,根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列,根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,返回所述通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件,能够实时迭代跟踪,实时纠正跟踪误差,提高准确率。
附图说明
39.图1为本发明无标定视觉的动态目标追踪方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
40.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都应当属于本技术保护的范围。
41.本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
43.如图1所示,本发明实施例提供一种无标定视觉的动态目标追踪方法,包括步骤s100-s400:
44.s100、通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与摄像模块的坐标转换矩阵。
45.本发明实施例中,机械臂的末端上设置有环形光源,可以用于调节光源强度,而摄
像模块可以通过基座安装在机械臂上且位于光源中轴位置,使得摄像模块可以稳定清晰地获取图像。需要说明的是,摄像模块具有摄像模块的坐标系(或者称为基座坐标系),机械臂具有机械臂的坐标系。
46.可选地,当机械臂在第一位置时,通过摄像模块获取第一图像,控制机械臂从第一位置移动至第二位置后,通过获取摄像模块获取第二图像。
47.具体地,步骤s100包括步骤s110-s130:
48.s110、通过摄像模块获取第一图像,控制机械臂在不同方向上移动至不同的第二位置后通过摄像模块获取子图像。
49.需要说明的是,方向包括坐标系的x、y、z三个方向,其他实施例中可以包括其他数量的方向不作具体限定,在三个方向移动至对应的第二位置即共三个第二位置,可以通过摄像模块得到三个子图像,此时第二图像包括三个子图像。其中,第一图像包括第一图像特征点,子图像包括与第一图像特征点对应的第二图像特征点,而第一图像特征点和第二图像特征点可以通过图像处理算法识别得到。
50.s120、根据第一图像特征点以及第二图像特征点计算坐标偏差,并根据坐标偏差计算得到移动速度矢量。
51.可选地,步骤s120中根据第一图像特征点以及第二图像特征点计算坐标偏差包括步骤s1201-s1203:
52.s1201、根据第一图像特征点以及第二图像特征点,确定图像特征点的移动轨迹。
53.可选地,第一图像特征点以及第二图像特征点的选取根据实际情况确定,不作限定;根据第一图像特征点移动后得到的第二图像特征点,确定该第一图像特征点以及第一图像特征点所代表的图像特征点的移动轨迹。
54.s1202、从移动轨迹中确定端点以及移动轨迹的中点,根据中点以及端点根据预设规则确定目标点。
55.可选地,端点和预设估计可以根据实际情况调整,不作具体限定。示例性地,端点可以为移动轨迹中的下端点,由于一个特征点获得的相机-机械臂的转换矩阵为2*6的非方阵,因此预设规则为选取移动轨迹中的下端点、移动轨迹的中点以及根据该两个点的坐标为等腰三角形的角点生成第三个等腰三角形顶角,该顶角的坐标作为目标点。
56.s1203、根据端点、中点以及目标点的在第一图像以及第二图像中的坐标位置计算坐标偏差。
57.可选地,根据端点、中点以及目标点共三个点在第一图像和第二图像的坐标位置即可以计算得到坐标偏差。
58.可选地,步骤s120中根据坐标偏差计算得到移动速度矢量,具体为:根据坐标偏差以及第一位置移动至第二位置的移动时间,即可以计算到端点、中点以及目标点共三个点的速度矢量,从而得到移动速度矢量其中,为端点的速度矢量,为的中点速度矢量,为目标点的速度矢量。
59.s130、获取机械臂从第一位置移动至各个第二位置的平移速度量以及旋转速度矢量,根据平移速度量、旋转速度矢量以及移动速度矢量,计算得到坐标转换矩阵。
60.可选地,步骤s130包括步骤s1301-s1302:
61.s1301、根据平移速度量以及旋转速度矢量,生成矩阵。
62.具体地,机械臂从第一位置移动至各个第二位置的平移速度量以及旋转速度矢量均可以通过机械臂的控制系统中读取得到,平移速度量记为(t
x
,ty,tz),旋转速度矢量记为(w
x
,wy,wz),其中,t
x
为x方向的平移速度分量,ty为y方向的平移速度分量,tz为z方向的平移速度分量,w
x
为x方向的旋转速度分量,wy为y方向的旋转速度分量,wz为z方向的旋转速度分量,生成矩阵
63.s1302、根据移动速度矢量与矩阵的比值,得到坐标转换矩阵。
64.可选地,坐标转换矩阵a的计算公式如下式,因此根据移动速度矢量与矩阵的比值可以计算得到坐标转换矩阵a,坐标转换矩阵a为雅可比矩阵。
[0065][0066]
s200、通过摄像模块获取动态目标的目标图像,对目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列。
[0067]
具体地,通过摄像模块获取移动状态下的动态目标的目标图像。
[0068]
可选地,步骤s200中对目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列包括步骤s210-s240:
[0069]
s210、对目标图像进行识别处理,得到目标轨迹轮廓。
[0070]
具体地,通过图像处理算法对目标图像进行识别处理,得到目标轨迹轮廓。
[0071]
s220、根据目标轨迹轮廓以及预设规格参数进行筛选处理,得到目标轮廓。
[0072]
可选地,预设规格参数包括面积、周长、长宽比中的至少之一。示例性地,根据目标轨迹轮廓、面积、周长、长宽比进行筛选处理,将筛选处理结果作为目标轨迹轮廓。
[0073]
s230、对目标轮廓进行腐蚀膨胀处理,并对腐蚀膨胀处理结果进行骨骼提取处理,得到单像素宽度的轨迹。
[0074]
s240、对单像素宽度的轨迹进行离散处理,得到第一轨迹点序列。
[0075]
本发明实施例中,对目标轮廓进行腐蚀膨胀处理,通过骨骼提取算法对腐蚀膨胀处理结果进行骨骼提取处理,获取单像素宽度的轨迹,然后对单像素宽度的轨迹进行离散处理,得到第一轨迹点序列。
[0076]
s300、根据第一轨迹点序列以及坐标转换矩阵,得到机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列。
[0077]
s400、根据第二轨迹点序列对动态目标进行实时追踪,返回通过摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件。
[0078]
具体地,步骤s300包括步骤s310-s320:
[0079]
s310、根据坐标转换矩阵对第一轨迹点序列进行转换得到转换轨迹点序列。
[0080]
具体地,利用坐标转换矩阵与第一轨迹点序列相乘,从而实现转换得到机械臂坐标系下的转换轨迹点序列。
[0081]
s320、获取历史轨迹点序列,根据历史轨迹点序列去除转换轨迹点序列中的重叠部分,得到第二轨迹点序列。
[0082]
需要说明的是,历史轨迹点序列为上一时间周期获取的旧的转换轨迹点序列。例如,步骤s400中返回通过摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤进行一次迭代,在每一迭代会得到一个新的坐标转换矩阵以及对应的转换轨迹点序列,此时记为一个时间周期,因此每一时间周期具有一个对应的转换轨迹点序列,假设当前是第二次迭代,则上一个时间周期获取的旧的转换轨迹点序列即为第一次迭代得到的转换轨迹点序列,若当前为第一次迭代,则上一时间周期获取的旧的转换轨迹点序列可以预设的空序列。
[0083]
可选地,通过将历史轨迹点序列与转换轨迹点序列进行比较确定重叠部分,然后去除转换轨迹点序列中的重叠部分,从而得到第二轨迹点序列。
[0084]
需要说明的是,s400中根据第二轨迹点序列对动态目标进行实时追踪,具体地:将第二轨迹点序列输入至机械臂(如机械臂的控制系统),控制机械臂以非阻塞模式对动态目标进行实时追踪。需要说明的是,非阻塞模式机械臂的控制系统发出移动指令并且不等移动指令的状态反馈直接执行下一条指令的模式。
[0085]
本发明实施例中,s400中返回通过摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,即重新执行步骤s200,获取新的目标图像从而最终确定新的坐标转换矩阵、新的第二轨迹点序列实现迭代,从而通过实时迭代更新纠正可能由于机械臂移动过程中产生的使得摄像模块松动或者摄像模块与机械臂之间的相对位置变化的干扰因素导致的坐标转换关系误差,从而提高实时跟踪的准确率和提高实时性,将视觉处理周期(即目标图像的图像处理至得到第二轨迹点序列的周期)压缩到十毫秒以内,并且视觉处理周期的处理与机械臂追踪分两个线程同时进行以提高追踪实时性,实现机械臂在复杂环境下高效、简便、准确地工作。
[0086]
需要说明的是,预设条件包括但不限于知道无法通过摄像模块获取动态目标的目标图像,即动态目标位于摄像模块的视野范围外,此时控制机械臂、摄像模块进入待机状态。
[0087]
本发明实施例还提供一种无标定视觉的动态目标追踪装置,包括:
[0088]
第一模块,用于通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与摄像模块的坐标转换矩阵;摄像模块设置于机械臂,第一图像在第一位置获取,第二图像由机械臂从第一位置移动至第二位置后获取;
[0089]
第二模块,用于通过摄像模块获取动态目标的目标图像,对目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列;
[0090]
第三模块,用于根据第一轨迹点序列以及坐标转换矩阵,得到机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列;
[0091]
第四模块,用于根据第二轨迹点序列对动态目标进行实时追踪,返回通过摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件。
[0092]
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中,本装置实施例所具体实现的
功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
[0093]
本发明实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现前述实施例的无标定视觉的动态目标追踪方法。本发明实施例的电子设备包括但不限于手机、平板电脑、电脑及车载电脑等。
[0094]
上述方法实施例中的内容均适用于本设备实施例中,本设备实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
[0095]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现前述实施例的无标定视觉的动态目标追踪方法。
[0096]
本发明实施例还提供一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行前述实施例的无标定视觉的动态目标追踪方法。
[0097]
本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0098]
应当理解,在本技术中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:只存在a,只存在b以及同时存在a和b三种情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
[0099]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理
单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0100]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-on ly memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
[0101]
以上,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改或者对其中部分技术特征进行等同替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:1.一种无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于,包括:通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵;所述摄像模块设置于所述机械臂,所述第一图像在第一位置获取,所述第二图像由所述机械臂从所述第一位置移动至第二位置后获取;通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像,对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列;根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列;根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,返回所述通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件。2.根据权利要求1所述无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于:所述通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到所述机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵,包括:通过摄像模块获取第一图像,控制所述机械臂在不同方向上移动至不同的第二位置后通过摄像模块获取子图像;所述第二图像包括若干子图像,所述第一图像包括第一图像特征点,所述子图像包括与所述第一图像特征点对应的第二图像特征点;根据所述第一图像特征点以及所述第二图像特征点计算坐标偏差,并根据所述坐标偏差计算得到移动速度矢量;获取所述机械臂从所述第一位置移动至各个所述第二位置的平移速度量以及旋转速度矢量,根据所述平移速度量、所述旋转速度矢量以及所述移动速度矢量,计算得到坐标转换矩阵。3.根据权利要求2所述无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于:所述根据所述第一图像特征点以及所述第二图像特征点计算坐标偏差,包括:根据所述第一图像特征点以及所述第二图像特征点,确定图像特征点的移动轨迹;从所述移动轨迹中确定端点以及移动轨迹的中点,根据所述中点以及所述端点根据预设规则确定目标点;根据所述端点、所述中点以及所述目标点的在所述第一图像以及所述第二图像中的坐标位置计算坐标偏差。4.根据权利要求2所述无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于:所述根据所述平移速度量、所述旋转速度矢量以及所述移动速度矢量,计算得到坐标转换矩阵,包括:根据所述平移速度量以及所述旋转速度矢量,生成矩阵;根据所述移动速度矢量与所述矩阵的比值,得到坐标转换矩阵。5.根据权利要求1-4任一项所述无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于:所述对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列,包括:对所述目标图像进行识别处理,得到目标轨迹轮廓;根据所述目标轨迹轮廓以及预设规格参数进行筛选处理,得到目标轮廓;所述预设规格参数包括面积、周长、长宽比中的至少之一;对所述目标轮廓进行腐蚀膨胀处理,并对腐蚀膨胀处理结果进行骨骼提取处理,得到
单像素宽度的轨迹;对所述单像素宽度的轨迹进行离散处理,得到第一轨迹点序列。6.根据权利要求1-4任一项所述无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于:所述根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列,包括:根据所述坐标转换矩阵对所述第一轨迹点序列进行转换得到转换轨迹点序列;获取历史轨迹点序列,根据所述历史轨迹点序列去除所述转换轨迹点序列中的重叠部分,得到第二轨迹点序列;所述历史轨迹点序列为上一时间周期获取的旧的转换轨迹点序列。7.根据权利要求1-4任一项所述无标定视觉的动态目标追踪方法,其特征在于:所述根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,包括:将所述第二轨迹点序列输入至所述机械臂,控制所述机械臂以非阻塞模式对所述动态目标进行实时追踪。8.一种无标定视觉的动态目标追踪装置,其特征在于,包括:第一模块,用于通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据所述第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与所述摄像模块的坐标转换矩阵;所述摄像模块设置于所述机械臂,所述第一图像在第一位置获取,所述第二图像由所述机械臂从所述第一位置移动至第二位置后获取;第二模块,用于通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像,对所述目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列;第三模块,用于根据所述第一轨迹点序列以及所述坐标转换矩阵,得到所述机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列;第四模块,用于根据所述第二轨迹点序列对所述动态目标进行实时追踪,返回所述通过所述摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件。9.一种电子设备,其特征在于:所述电子设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任一项所述方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于:所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任一项所述方法。
技术总结本发明公开了一种无标定视觉的动态目标追踪方法、装置、设备及介质,本发明通过摄像模块获取第一图像以及第二图像,并根据第一图像以及第二图像,计算得到机械臂与摄像模块的坐标转换矩阵,无需进行传统方式的标定过程,提高效率和便捷性;通过摄像模块获取动态目标的目标图像,对目标图像进行图像处理,得到第一轨迹点序列,根据第一轨迹点序列以及坐标转换矩阵,得到机械臂的坐标系下的第二轨迹点序列,根据第二轨迹点序列对动态目标进行实时追踪,返回通过摄像模块获取动态目标的目标图像的步骤,直至达到预设条件,能够实时迭代跟踪,实时纠正跟踪误差,提高准确率,本发明可广泛应用于机器视觉技术领域。应用于机器视觉技术领域。应用于机器视觉技术领域。
技术研发人员:张碧陶 姚科 高福荣
受保护的技术使用者:广州市香港科大霍英东研究院
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1