(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 202211016256.2 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 陶波　王健　龚泽宇　顾振峰　 尹周平　 (74)专利代理 机构 华中科技大 学专利中心 42201 专利代理师 胡佳蕾 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 7/73(2017.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种多视觉编码靶标布局优化设计方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种多视觉编码靶标布局优 化设计方法及系统， 方法包括： 拟合定位误差与 视觉编码靶 标尺寸之间的定量关系式， 并基于实 际定位误差不超 过定位误差参考值， 确定视觉编 码靶标尺寸与定位误差参考值应满足的第一约 束条件； 为保证机器人运动时视野中至少存在n 个视觉编码靶 标， 确定相机分辨率和视觉编码靶 标成像尺寸应满足的第二约束条件， n≥1； 结合 第一约束条件和第二约束条件， 确定视觉编码靶 标尺寸。 如此， 为多视觉编码靶标布局优化设计 提供了有效的设计框架和方法指导， 保证了大范 围定位场景下所设计的基于视觉编码靶标的定 位系统性能， 进而为移动式机器人在大范围场景 下自主定位提供了保障， 提高了移动式机器人的 自动化程度。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115422731 A 2022.12.02 CN 115422731 A 1.一种多视 觉编码靶标布局优化设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 拟合定位误差与视觉编码靶标尺寸之间的定量关系式， 并基于实际定位误差不超过定 位误差参考值， 确定视觉编码靶标尺寸与所述定位 误差参考值应满足的第一约束条件； 为保证机器人运动 时视野中至少存在n个视觉编码靶标， 确定相机分辨率和视觉编码 靶标成像尺 寸应满足的第二约束 条件， n≥1； 所述视觉编 码靶标尺 寸D与视觉编 码靶标成像 尺寸l满足 其中， k是比例系数， 取决于视觉编码靶标的设计； K为单位系 数； L是相机与视 觉编码靶标的最短距离； f是相机焦距； 结合所述第一约束条件和第二约束条件， 确定所述视 觉编码靶标尺寸。 2.根据权利要求1所述的多视觉编码靶标布局优化设计方法， 其特征在于， 通过幂逼近 数学模型或多 项式模型拟合定位 误差与视 觉编码靶标尺寸之间的定量关系式。 3.根据权利要求1所述的多视觉编码靶标布局优化设计方法， 其特征在于， 所述第 二约 束条件表示 为： 其中， W×H表示相机分辨 率， W表示图像宽度， H表示图像高度。 4.根据权利要求3所述的多视觉编码靶标布局优化设计方法， 其特征在于， 所述n＝4， 所述第二约束条件表示 为： 5.根据权利要求1所述的多视觉编码靶标布局优化设计方法， 其特征在于， 所述视觉编 码靶标均为方 形视觉编码靶标。 6.根据权利要求1所述的多视觉编码靶标布局优化设计方法， 其特征在于， 所述视觉编 码靶标均为方 形视觉编码靶标， 且各视 觉编码靶标 大小一致、 无间隔、 无相对旋转。 7.一种多视觉编码靶标布局优化设计系统， 其特征在于， 包括： 计算机可读存储介质和 处理器； 所述计算机可读存 储介质用于存 储可执行指令； 所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令， 执行如权利要求 1‑6任一项所述的多视 觉编码靶标布局优化设计方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115422731 A 2一种多视觉编码靶标布局优化 设计方法及系统 技术领域 [0001]本发明属于视觉定位技术领域， 更具体地， 涉及一种多视觉编码靶标布局优化设 计方法及系统。 背景技术 [0002]基于视觉编码靶标的定位方法是一种常见的视觉定位方法， 具有低成本、 高精度、 易部署的特点， 有应用到大范围定位场景 的潜力。 视觉编码靶标布局设计是设计基于视觉 编码靶标的定位系统的关键所在， 对基于视觉编码靶标的定位系统性能有直接的影响， 但 目前并没有 多视觉编码靶标布局优化设计框架或方法指导。 [0003]因此， 本领域亟需一种多视觉编码靶标布局优化设计方法， 为多视觉编码靶标布 局设计提供有效的方法指导， 从根本上保证基于视觉编码靶标的定位系统的性能， 推动基 于视觉编码靶标的定位系统在大 范围定位场景的应用。 发明内容 [0004]针对现有技术的缺陷和改进需求， 本发明提供了一种多视觉编码靶标布局优化设 计方法及系统， 旨在解决大范围定位场景下， 基于视觉编码靶标定位系统设计中的多视觉 编码靶标布局设计优化问题。 [0005]为实现上述目的， 第一方面， 本发明提供了一种多视觉编码靶标布局优化设计方 法， 包括以下步骤： [0006]拟合定位误差与视觉编码靶标尺寸之间的定量关系式， 并基于实际定位误差不超 过定位误差参考值， 确定视觉编码靶标尺寸与所述定位误差参考值应满足的第一约束条 件； [0007]为保证机器人运动时视野中至少存在n个视觉编码靶标， 确定相机分辨率和视觉 编码靶标成像尺寸应满足的第二约束 条件， n≥1； 所述视觉编码靶标尺寸D与视觉编码靶标 成像尺寸l满足 其中， k是比例系数， 取决于视觉编码靶标的设计； K为单位 系数； L是相机与视 觉编码靶标的最短距离； f是相机焦距； [0008]结合所述第一约束条件和第二约束条件， 确定所述视 觉编码靶标尺寸。 [0009]进一步地， 通过幂逼近数学模型或多项式模型拟合定位误差与视觉编码靶标尺寸 之间的定量关系式。 [0010]进一步地， 所述第二约束条件表示 为： [0011] [0012]其中， W×H表示相机分辨 率， W表示图像宽度， H表示图像高度。 [0013]进一步地， 所述n＝4， 所述第二约束条件表示 为：说　明　书 1/4 页 3 CN 115422731 A 3