[发明专利]一种充电口位姿估计方法、系统、充电机器人及存储介质

权利要求书

1.一种充电口位姿估计方法,其特征在于，包括：

获取充电口的标准图像；

获取一个视角下待充电车辆的充电口图像，包括：获取一个视角下待充电车辆具有充电口一侧的车辆图像；使用目标检测深度神经网络检测所述车辆图像中的充电口；获得该视角对应的所述车辆图像中充电口对应区域的充电口图像；所述充电口图像由RGB相机获取；

分别根据所述标准图像以及充电口图像，通过Canny边缘检测与模板匹配识别出多个充电连接孔，对所述充电连接孔进行聚类去重，获得以所述充电口中的充电连接孔为特征的多个第一孔特征以及多个第二孔特征，其中，所述第一孔特征对应所述标准图像中的充电连接孔的特征，所述第二孔特征对应所述充电口图像中的充电连接孔的特征；

获得所述第一孔特征的特征描述子以及所述第二孔特征的特征描述子，将所述第二孔特征与所述第一孔特征的特征描述子进行带权二分图最大匹配；

若所述第二孔特征与所述第一孔特征匹配，则获得单应矩阵，其中，对所述第二孔特征与所述第一孔特征的匹配点使用全局遍历法，获得最优的单应矩阵；

分解所述最优的单应矩阵，得到旋转矩阵以及平移矩阵，根据旋转矩阵以及平移矩阵确定所述充电口的位姿。

2.如权利要求1所述的充电口位姿估计方法,其特征在于，在所述确定所述充电口的位姿之后，所述方法还包括：

获取至少一个其它视角下所述待充电车辆的充电口图像；

根据所有视角对应的充电口图像，获得对应所有视角中充电口在图像坐标系下的位姿，将位姿转换到世界坐标系；

最小化所有视角的充电口的位姿的重投影误差，更新所述充电口在世界坐标系下的位姿。

3.如权利要求1所述的充电口位姿估计方法,其特征在于，所述分别根据所述标准图像以及充电口图像，通过Canny边缘检测与模板匹配识别出多个充电连接孔，对所述充电连接孔进行聚类去重，获得以所述充电口中的充电连接孔为特征的多个第一孔特征以及多个第二孔特征，包括:

分别对所述标准图像以及所述充电口图像进行预处理，强化边缘信息；

通过Canny算法对所述标准图像以及所述充电口图像进行边缘检测，识别出充电连接孔；

对所述标准图像以及所述充电口图像进行模板匹配，识别出充电连接孔；

将边缘检测以及模板匹配识别出的充电连接孔进行聚类去重，得到多个第一孔特征以及第二孔特征。

4.如权利要求1所述的充电口位姿估计方法,其特征在于，所述第一孔特征与所述第二孔特征的特征描述子均包括位置关系描述子、尺寸描述子以及色彩描述子。

5.如权利要求4所述的充电口位姿估计方法,其特征在于，所述第一孔特征的所述位置关系描述子为一个所述第一孔特征在对应的多个所述第一孔特征中的位置关系；所述尺寸描述子为所述第一孔特征的半径或直径；所述色彩描述子为所述第一孔特征内部的灰度的均值以及方差；

所述第二孔特征的所述位置关系描述子为一个所述第二孔特征在对应的多个所述第二孔特征中的位置关系；所述尺寸描述子为所述第二孔特征的半径或直径；所述色彩描述子为所述第二孔特征内部的灰度的均值以及方差。