一种基于深度图的平面零件三维位置和法向量计算方法

摘要

本发明公开了一种基于深度图的平面零件三维位置和法向量计算方法，是使用形状匹配识别零件，再使用双目立体视觉系统获得零件所在感兴趣区域的稠密深度图；对稠密深度图进行非均匀采样和统计分析以移除离群点；再使用鲁棒的随机样本一致性算法拟合稠密深度图中的平面；根据平面方程来计算零件的三维位置和法向量，并给出了摄像机坐标系和世界坐标系的转换方法。本发明通用性强、定位精度高、稳定性好、适用于平面类零件。

主权项

一种基于深度图的平面零件三维位置和法向量计算方法，其特征在于包括下述步骤：(1)识别和获得深度图：使用双目立体视觉系统获取工业场景中的图像，包括左图像和右图像，然后使用形状匹配算法来识别左图像中的零件；再使用双目立体视觉系统计算零件所在感兴趣区域的稠密深度图；(2)移除离群点：将稠密深度图转换为三维点云，对点云进行非均匀采样以移除杂乱背景，再进行鲁棒的统计分析以移除点云中的反光离群点；(3)平面拟合：利用移除离群点后的点云，使用随机样本一致性算法拟合平面，得到平面方程；(4)计算三维位置和法向量：利用上述平面方程，计算零件的三维位置和法向量；再采用坐标转换方法，将三维位置和法向量从摄像机坐标系转换到世界坐标系上，完成零件的三维定位。