(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20221018483 5.1 (22)申请日 2022.02.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114255286 A (43)申请公布日 2022.03.29 (73)专利权人 常州罗博斯特机 器人有限公司 地址 213149 江苏省常州市西太湖科技产 业园兰香路8号的10号厂房 (72)发明人 郑欣　彭靓　吴昊　李庆武　 马云鹏　周亚琴　 (74)专利代理 机构 苏州国卓知识产权代理有限 公司 323 31 专利代理师 章珍霞 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01)G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/762(2022.01) 审查员 丁娇 (54)发明名称 一种多视角双目视觉感知的目标尺寸测量 方法 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 本发 明公开 了一种多视角双目视觉感知 的目标尺寸测量方 法， 包括： 基于张氏标定法获取两组双目相机参 数； 利用两组双目相机拍摄目标， 获得两组双目 图像， 利用改进 的Bouguet算法分别对两组双目 图像进行校正， 使其满足极线约束； 对两组双目 图像分别进行立体匹配， 得到两组双目图像的视 差； 对双目图像进行分割， 获取双目图像目标区 域， 并得到两组目标三维点云； 将两组局部坐标 系中得到的数据点进行三维数据融合统一到同 一坐标系； 确定目标区域的轮廓， 利用融合的三 维点云实现轮廓的长度测量。 本发 明能够提高目 标轮廓尺 寸测量的精度， 在工业上有较大的应用 价值。 权利要求书7页 说明书8页 附图2页 CN 114255286 B 2022.05.13 CN 114255286 B 1.一种多视角双目视 觉感知的目标尺寸测量方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤 （1） 、 基于张氏标定法获取两组双目相机参数； 步骤 （2） 、 利用两组双目相机拍摄目标， 获得两组双目图像， 利用改进的Bouguet算法分 别对两组双目图像进行 校正， 使其满足极线约束； 步骤 （3） 、 对两组双目图像分别进行立体匹配， 得到 两组双目图像的视 差； 包括： 步骤31、 初始匹配代价计算， 定义Census匹配代价 为公式 （3） 所示表示中 像素点 和 中对应于 视差 的像素点 之间的Census变换相似性度量； 公式 （3） 其中， 和 分别为左目图像 中像素点 和右目图像 中像素点 的 Census变换码， 表示异或； 定义AD代价 为 ， 如公式 （4） 所示： 公式 （4） 其中， ， 分别为左目图像 中像素点 和右目图像 中像素点 在 RGB空间中的映射的灰度值； 最终的匹配代价 ， 如公式 （5） 所示； 公式 （5） 其中， ， 分别控制Census匹配代价和AD匹配代价； ， 这两个值是控制参数， Census匹配代价和AD匹配代价分别表示 为： ； ； 公式 （5） 相当于把 这两个公式相加； 步骤32、 通过引导滤波对匹配代价作平滑处理， 将滤波器和函数作为自适应权重对匹 配代价进行聚合， 核函数定义， 如公式 （6） 所示；权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 114255286 B 2公式 （6） 式中， 为窗口 的大小， 和 分别为窗口 内像素灰度值的均值和方差， 为调节参数， 聚合后的匹配代价为 ， P是窗口 的中心像素点， q为窗口角落的 像素点， 和 分别为这两个像素点的灰度值， 如公式 （7） 所示； 公式 （7） 该代价聚合方法是基于交叉 窗口， Np即为所选择的交叉 窗口， q属于Np表示终止像素点 q在所选择的交叉窗口内； 步骤33、 从候选视差值中选择最低匹配代价对应的值作为该像素点 的视差值 ， 得到 第一组双目图像对应的初始视 差图 ， 如公式 （8） 所示； 公式 （8） 式中， 表示最大视差搜索范围； 步骤34、 通过左右一 致性检验区分遮挡点和非遮挡点， 如公式 （9） 所示； 公式 （9） 式 中 ， 是 中 像 素 点 的 视 差 值 ， 是 中 的 对 应 像 素 点 的视差值， 当两者之间相差超过1个像素时， 则该像素点为遮挡点； 得 到遮挡点和非遮挡点后再对颜色分割区域进行区分， 当满足以下条件时为可靠区域， 否则 为不可靠区域， 如公式 （10） 所示； 公式 （10） 式中， 为区域的像素总数， 为区域中非遮挡点的个数， 为恒定常数， 为比例系 数； 为得到更好的拟合效果， 只对可靠区域采用平面拟合工作， 视差平面方程定义如公式 （11） 所示；权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 114255286 B 3