(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210796303.3
(22)申请日 2022.07.06
(66)本国优先权数据
202210611080.9 202 2.05.31 CN
(71)申请人 江苏濠汉信息技 术有限公司
地址 226000 江苏省南 通市高新区世纪大
道998号江海圆梦 谷
(72)发明人 姜光 王晓鹏 戴相龙 何成虎
李学钧 蒋勇
(74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所
11399
专利代理师 时嘉鸿
(51)Int.Cl.
G01B 11/02(2006.01)
G06T 7/62(2017.01)G06T 7/73(2017.01)
G06T 7/49(2017.01)
G06N 3/04(2006.01)
G06N 3/08(2006.01)
G06V 10/46(2022.01)
G06V 10/75(2022.01)
(54)发明名称
线材长度测量过程中纹 理定位的算法
(57)摘要
本发明提出了线材长度测量过程中纹理定
位的算法。 所述算法包括: 在待测长度的线材两
端分别贴上便携式标签; 利用手持终端移动控制
双目相机针对待测长度的线材拍摄一组或多组
线材照片; 将或得到的一组或多组线材照片发送
至边缘计算模块; 所述边缘计算模块根据一组或
多组线材照片计算获取线材的长度。 所述算法的
执行系统包括与所述方法的步骤 对应的模块。
权利要求书3页 说明书8页 附图2页
CN 115112024 A
2022.09.27
CN 115112024 A
1.算法线材长度测量过程中纹 理定位的算法, 其特 征在于, 所述 算法包括:
在待测长度的线材两端分别贴上便携式标签; 所述便携式标签即为纹 理标签;
通过对已有纹 理标签的模板图像识别, 确定所述纹 理标签的位置;
利用手持终端移动控制双目相机针对待测长度的线材拍摄一组或多组线材照片;
将或得到的一组或多组线材照片发送至边 缘计算模块;
所述边缘计算模块 根据一组或多组线材照片计算获取线材的长度。
2.根据权利要求1所述算法, 其特征在于, 所述利用手持终端移动控制双目相机针对待
测长度的线材拍摄一组或多组线材照片之前还 包括:
将所述双目相机移动至所述双目相机的镜头与所述待测线材之间符合标定距离范围
的距离点处, 其中, 所述标定距离范围为0.1 ‑5m;
调节所述双目相机的镜头与 所述待测线材之间距离范围, 确保待测线材两端的便携式
标签均在 双目相机的视野范围内, 双目相机能一次拍到线材两端的便携式标签。
3.根据权利要求1所述 算法, 其特 征在于, 所述双目相机的基线长度为3 ‑20cm。
4.根据权利要求1所述算法, 其特征在于, 所述边缘计算模块根据一组或多组线材照片
计算获取线材的长度, 包括:
将一组或多组线材照片作为线材照片样本, 采用MaskRCN N训练得到线材分割模型M;
针对双目相机分别利用模型M分割线材照片样本中的线材图像, 得到线材的左右两个
端点; 其中, 所述左右两个端点分别为{PL1,PR 1}和{PL2,PR2};
通过计算分别获取线材的左端点 坐标和右端点 坐标。
5.根据权利要求4所述算法, 其特征在于, 通过计算分别获取线材的左端点坐标和右端
点坐标, 包括:
步骤1、 将P点设为双目相机中的左端点, 对于双目相机中的左右相机分别有:
其中, Zc1和Zc1分别表示平移向量; 矩阵中的矩阵元素p1
00……p1
23分别表示旋转矩阵P中
的元素; 其中, Zc1和Zc1分别表示 ……; 矩阵中的矩阵元素p2
00……p2
23分别表示 ……; 矩阵中
的矩阵元素p2
00……p2
23分别表示 ……; u,v表示点在图像中的坐标, xw,yw,zw表示其世界坐
标;
步骤2, 对步骤1中的两个矩阵模型进行整理可 得:权 利 要 求 书 1/3 页
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2步骤3、 利用最小二乘法对步骤2中获得公式进行拟合得到线材的左 端点的坐标为{XL,
YL,ZL};
步骤4、 以步骤1至步骤3相同的方法同理计算获取线材的左端点的坐标为{XR,YR,ZR};
步骤5、 根据线材的左端点 坐标和右端点 坐标通过如下公式获取待测线材长度:
L=sqrt((XL‑XR)2+(YL ‑YR)2+(ZL ‑ZR)2)
其中, L表示待测线材长度。
6.算法根据权利要求1所述 算法, 其特 征在于, 所述 算法的执 行系统包括:
贴签模块, 用于在待测长度的线材两端分别贴上便携式标签;
拍照模块, 用于控制手持终端移动双目相机针对待测长度的线材拍摄一组或多组线材
照片;
发送模块, 用于将或得到的一组或多组线材照片发送至边 缘计算模块;
边缘计算模块, 用于根据一组或多组线材照片计算获取线材的长度。
7.根据权利要求6所述 算法, 其特 征在于, 所述系统还 包括:
距离移动模块, 用于将所述双目相机移动至所述双目相机的镜头与 所述待测线材之间
符合标定距离范围的距离点处, 其中, 所述标定距离范围为0.1 ‑5m;
距离调整模块, 用于调节所述双目相机的镜头与所述待测线材之间距离范围, 确保待
测线材两端的便携式标签均在双目相机的视野范围内, 双目相机能一次拍到线材两端的便
携式标签。
8.根据权利要求6所述 算法, 其特 征在于, 所述 边缘计算模块包括:
分割模块, 用于将一组或多组线材照片作为线材照片样本, 采用MaskRCNN训练得到线
材分割模型M;
端点获取模块, 用于针对双目相机分别利用模型M分割 线材照片样本中的线材图像, 得
到线材的左右两个端点; 其中, 所述左右两个端点分别为{PL1,PR 1}和{PL2,PR2};
计算模块, 用于通过计算分别获取线材的左端点 坐标和右端点 坐标。
9.根据权利要求1所述算法, 其特征在于, 所述边通过对已有纹理标签的模板图像识
别, 确定所述纹 理标签的位置, 包括:
第一步、 采集纹理标签图片作 为模板图片It, 其中, 所述模板图片It的宽度为Wt, 高度为
Ht;
第二步、 提取所述模板图片It的SURF特征;
第三步、 针对待识别图片I提取S URF特征, 使用KNN和RANSAC 方法获得模板图片It和待识
别图片I之间的匹配点; 分别将模板图片It中的匹配点和待识别图片I中 的匹配点记为集合
T和S;
第四步、 分别从集合T和S中取两个点, 分别记为(ti, tj)和(si, sj), 分别计算两点间的距权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 线材长度测量过程中纹理定位的算法
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