[发明专利]在根据演示的示教中的双手检测

权利要求书

1.一种用于图像中的双手检测的方法，所述方法包括：

提供包括人类的左手和右手的图像；

使用在具有处理器和存储器的计算机上运行的第一神经网络来分析所述图像，以确定所述左手和所述右手的身份和在所述图像中的位置；

创建左手子图像和右手子图像，其中，从所述图像裁剪所述子图像中的每一个；

将所述子图像提供给在所述计算机上运行的第二神经网络，包括水平地翻转所述左手子图像或所述右手子图像；

通过所述第二神经网络分析所述子图像以确定所述左手和所述右手上的多个关键点的三维(3D)坐标；以及

由机器人示教程序使用所述关键点的所述3D坐标来限定夹持器姿态，包括水平翻转所述左手或所述右手上的所述关键点的所述坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像由二维(2D)数字相机提供。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一神经网络被训练为在训练过程中区分所述左手和所述右手，在所述训练过程中，将其中左手和右手被预先识别的多个训练图像提供给所述第一神经网络。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一神经网络分析所述训练图像以识别左手和右手的区别特征，所述区别特征包括手指的曲率和相对位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子图像中的每一个被裁剪为在预定的边界内包括所述左手或所述右手。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，水平地翻转所述左手子图像或所述右手子图像包括当使用右手的训练图像来训练所述第二神经网络时水平地翻转所述左手子图像，并且当使用左手的训练图像来训练所述第二神经网络时水平地翻转所述右手子图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述左手和所述右手上的所述多个关键点包括拇指指尖、拇指指节、四指指尖和四指指节。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，水平地翻转所述左手或所述右手上的所述关键点的所述坐标包括水平地翻转在由所述第二神经网络分析之前其子图像已被翻转的手上的所述关键点的所述坐标。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，水平翻转所述关键点的所述坐标包括水平翻转所述坐标跨越竖直平面以将所述坐标恢复到其在所述图像中的位置。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像还包括一个或多个工件，并且所述夹持器姿态以及工件位置和姿态被所述机器人示教程序用于创建用于机器人的工件拾取和放置指令。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述指令从所述计算机提供给机器人控制器，并且所述机器人控制器向所述机器人提供控制命令以执行工件操作。

12.一种用于通过人类演示对机器人进行编程以执行操作的方法，所述方法包括：

通过人类用双手演示对工件的操作；

通过计算机分析演示对所述工件的所述操作的所述双手的相机图像，以创建包括根据所述双手的关键点的三维(3D)坐标计算的夹持器姿态的演示数据，其中所述关键点的所述3D坐标是通过第一神经网络和第二神经网络根据所述图像确定的，所述第一神经网络用于识别所述图像中的左手和右手，所述第二神经网络用于计算所识别的左手和右手的子图像中的所述3D坐标；

基于所述演示数据生成使所述机器人执行对所述工件的所述操作的机器人运动命令；以及

通过所述机器人执行对所述工件的所述操作。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述演示数据包括在所述操作的抓持步骤中的手坐标系、对应于所述手坐标系的夹持器坐标系和工件坐标系的位置和取向。