[发明专利]一种两级影像分离式定位采集方法与系统

权利要求书

1.一种两级影像分离式定位采集方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：标定一级影像采集空间，建立一级影像采集部件与一级影像采集空间的一级映射关系；

S2：摆放目标物品于一级影像采集空间并获取其一级影像；

S3：根据一级映射关系，获取感兴趣定位点和感兴趣特征点之间的相对位置关系；

S4：标定二级影像采集空间，建立二级影像采集部件与二级影像采集空间的二级映射关系；

S5：摆放目标物品于二级影像采集空间；

S6：获取感兴趣定位点的二级影像；

S7：获取感兴趣特征点的二级影像，包括如下步骤：

S71：根据二级映射关系，计算感兴趣定位点在二级影像采集空间中的精确坐标；

S72：根据步骤S71和步骤S3，计算感兴趣特征点在二级影像采集空间中的坐标；

S73：驱动二级影像采集调节部件，使二级影像采集部件至感兴趣特征点坐标位置，控制二级影像采集部件获取感兴趣特征点的二级影像。

2.如权利要求1所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，在步骤S3中获取感兴趣定位点与感兴趣特征点之间的相对位置关系，包括如下步骤：

S31：获取感兴趣定位点在一级影像中的坐标位置；

S32：获取感兴趣特征点在一级影像中的坐标位置；

S33：计算感兴趣定位点和感兴趣特征点在一级影像采集空间中的空间坐标；

S34：计算感兴趣定位点和感兴趣特征点在一级影像采集空间中的相对位置关系。

3.如权利要求2所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，所述获取感兴趣定位点在一级影像中的坐标位置包括：在步骤S2获取的一级影像中至少选取目标物品表面自身固有的易识别的两个特征点作为感兴趣定位点，将所选特征点所处的像素位置作为感兴趣定位点在一级影像中的坐标位置，并保存感兴趣定位点的邻域图像信息。

4.如权利要求2所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，所述获取感兴趣特征点在一级影像中的坐标位置包括：在步骤S2所获取的一级影像中随机选取目标物品表面自身固有的多个特征点作为感兴趣特征点，将所选特征点的像素位置作为感兴趣特征点在一级影像中的坐标位置。

5.如权利要求1所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，当步骤S3中感兴趣定位点与感兴趣特征点之间的相对位置关系和感兴趣定位点在一级影像中的邻域图像信息均为已知信息时，可省略步骤S1至步骤S3，直接进入步骤S4流程。

6.如权利要求1所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，步骤S6中获取感兴趣定位点的二级影像，包括如下步骤：

S61：指示感兴趣定位点在二级影像采集空间中所处空间位置；

S62：驱动二级影像采集调节部件，直至感兴趣定位点处于二级影像采集部件视野范围内为止；

S63：控制二级影像采集部件获取感兴趣定位点的二级影像。

7.如权利要求1所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，步骤S71所述计算感兴趣定位点在二级影像采集空间中的精确坐标包括如下步骤：

S711：利用一级影像中感兴趣定位点的邻域图像与步骤S6获取的二级影像进行特征匹配或者人工读取感兴趣定位点在二级影像中的像素坐标；

S712：根据步骤S4二级影像采集空间标定信息、步骤S63获得感兴趣定位点的二级影像时的机械运动坐标以及步骤S711中获得的感兴趣定位点在二级影像中的像素坐标，计算感兴趣定位点在二级影像采集空间的空间坐标。

8.如权利要求1所述两级影像分离式定位采集方法，其特征在于，感兴趣特征点二级影像的获取在二级影像采集空间中进行，感兴趣特征点位置的选取在一级影像采集空间中进行。

9.一种两级影像分离式定位采集系统，其特征在于包括一级影像采集装置、二级影像采集装置、一级控制装置、二级控制装置和存储装置；

所述一级影像采集装置由一级影像采集部件、一级工作平台、一级标定模板构成，其中一级影像采集部件的光轴垂直于一级工作平台；

所述二级影像采集装置由二级影像采集部件、二级影像采集调节部件、二级工作平台、二级标定模板构成，其中二级影像采集部件固定于二级影像采集调节部件活动轴的末端；

所述一级控制装置为具有数据处理能力的计算机或智能设备，用于控制一级影像采集部件、选取感兴趣定位点和感兴趣特征点、计算感兴趣定位点和感兴趣特征点在一级影像采集空间中的空间坐标；

所述二级控制装置为具有数据处理能力的计算机或智能设备，用于驱动二级影像采集调节部件、控制二级影像采集部件、计算感兴趣定位点和感兴趣特征点在二级影像采集空间中的空间坐标；

所述一级控制装置和所述二级控制装置分别与存储装置相连，一级控制装置和二级控制装置之间的信息交换通过存储装置实现。