[发明专利]基于立体视觉的水果姿态检测方法

权利要求书

1.一种基于立体视觉的水果姿态检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，搭建双目立体视觉采集系统：所述双目立体视觉采集系统包括左右两个相机、荧光灯、光照箱、计算机、背景；

S2，视觉系统标定：搭建好搭建双目立体视觉采集系统之后，对所述双目立体视觉采集系统进行标定，标定出左右相机参数以及系统参数；

S3，采集被测物体图像：在采集被测物体图像进行姿态求解时，同时获取一幅被测物体图像；

S4，对采集的图像进行预处理后进行特征提取，得到被测物体特征点的图像坐标：首先对左右两幅图像进行预处理，然后再进行特征提取，要提取出被测物体的形心点以及果蒂点的图像坐标；

S5，根据被测物体自身特点，提取左右图像的像面轴线，求解像面轴线与各自摄影光心所组成的平面：通过连接被测物体的形心点与果蒂点来得到物体像面轴线，在相机各自的坐标系下，求解像面轴线与各自摄影光心所组成的平面，称之为交汇平面；

S6，确保求解的上述两平面位于同一坐标系下，根据空间直线在两平面上的投影与各自摄影光心所组成的平面必然交汇于该条直线的理论，来求解被测物体的姿态信息：首先要将S5中求得的两交汇平面转化到同一坐标系下，然后再求解姿态信息。

2.如权利要求1所述的基于立体视觉的水果姿态检测方法，其特征在于：在S1中，所搭建的视觉采集系统，所述左右两个相机均位于所述光照箱的上方，所述左右两个相机光心连线与所述光照箱水平边平行，所述左右两个相机光轴成角度放置，所述光照箱顶部四角分别安装荧光灯，被测物体放置在以黑色为背景的所述光照箱底部。

3.如权利要求1所述的基于立体视觉的水果姿态检测方法，其特征在于：在S4中，进行特征提取时要提取的特征点有形心点和果蒂点，对于形心点的提取，直接根据被测物体的外轮廓来提取；对于果蒂点的提取，若拍摄到果蒂点，则直接提取果蒂点，若未拍摄到果蒂点，则根据柚子自身的对称性来提取近似的果蒂点。

4.如权利要求1所述的基于立体视觉的水果姿态检测方法，其特征在于：在S6中，通过系统标定结果将所述左右两个相机坐标系下的平面转化到同一坐标系下之后，通过联立这两个平面方程来得到被测物体空间轴线所在直线，根据空间几何知识首先求解该条直线所在的方向数，然后再求解被测物体的姿态参数。