[发明专利]一种基于线结构光的长方体形物体三维识别与定位方法

权利要求书

1.一种基于线结构光的长方体形物体三维识别与定位方法，其特征在于，通过结构光测量传感器实现传送带上长方体形物体位置的测量，包括以下步骤：

利用结构光测量传感器定时扫描传送有长方体形物体的传送带并获取图像；

利用重心法提取图像中的结构光，得到图像上的结构光测量数据；

确定长方体形物体的结构光测量数据，进而得到长方体形物体水平方向上左右端点的图像坐标；

将左右端点图像坐标转换为三维空间坐标；

将不同时间获取的长方体形物体的结构光测量数据进行拼接形成目标图像；

对目标图像进行分割得到长方体形物体目标；

确定长方体形物体的长边中心三维坐标及其旋转角度。

2.根据权利要求1所述的一种基于线结构光的长方体形物体三维识别与定位方法，其特征在于所述线结构光测量传感器所投射的射线是1个。

3.根据权利要求1所述的一种基于线结构光的长方体形物体三维识别与定位方法，其特征在于所述利用重心法提取图像中的结构光包括以下步骤：

C_u＝u (1)

其中，C_u为测量结构光的u方向坐标，C_v为测量结构光的v方向坐标，*表示乘法，I(u,v)为图像(u,v)位置处的灰度值，且满足以下约束条件，

I(u,v)＞T_I (3)

T_I为灰度阈值，n为满足约束条件的点个数。

4.根据权利要求1所述的一种基于线结构光的长方体形物体三维识别与定位方法，其特征在于所述确定长方体形物体的结构光测量数据包括以下步骤：

选取C_v＜T_v的点即为长方体形物体的结构光坐标，C_v为测量结构光的v方向坐标，T_v为阈值。

5.根据权利要求1所述的一种基于线结构光的长方体形物体三维识别与定位方法，其特征在于所述得到长方体形物体水平方向上左右端点的图像坐标之后，优化端点图像坐标，包括以下步骤：

设定包含物体的感兴趣区域ROI；

对于左端点(u_left,v_left)，将u坐标从u_left-1开始遍历至感兴趣区域ROI的最左端，分别代入重心法中的C_u，并将约束条件中的灰度阈值改为T_I/2，利用重心法得到结构光测量数据；当某个u坐标对应的所有v坐标灰度值均小于T_I/2时，则停止遍历，此时的u+1点即为左端点；

对于右端点(u_right,v_right)，将u坐标从u_right+1开始遍历至感兴趣区域ROI的最右端，分别代入重心法中的C_u，并将约束条件中的灰度阈值改为T_I/2，利用重心法得到结构光测量数据；当某个u坐标对应的所有v坐标灰度值均小于T_I/2时，则停止遍历，此时的u-1点为右端点；

C_u＝u

其中，C_u为测量结构光的u方向坐标，C_v为测量结构光的v方向坐标，*表示乘法，I(u,v)为图像(u,v)位置处的灰度值，且满足以下约束条件，

I(u,v)＞T_I

T_I为灰度阈值，n为满足约束条件的点个数。