[发明专利]叉车托盘定位方法、装置、设备和可读存储介质

权利要求书

1.一种叉车托盘定位方法，其特征在于，包括：

获取包含叉车托盘的3D初始图像和所述叉车托盘对应的先验位置信息；

在所述先验位置信息指示的位置区域中对所述3D初始图像进行截取，获得包含叉车托盘正截面的3D图像块，其中，所述叉车托盘正截面为与端面平行的叉车托盘截面；

获取所述3D图像块投影在所述叉车托盘正截面上的2D特征图像；

根据在所述2D特征图像中确定的插孔2D位置，获取所述叉车托盘的插孔3D位置；

所述获取所述3D图像块投影在所述叉车托盘正截面上的2D特征图像，包括：

根据所述3D图像块中各像素点的3D坐标，获取协方差矩阵；

获取所述协方差矩阵的特征值和各所述特征值对应的特征向量；

将所述3D图像块中各像素点的3D坐标，变换至以所述特征向量构成的新坐标系中，获取所述3D图像块中各像素点的新坐标，其中，所述新坐标系的X轴、Y轴、Z轴，依次为所述特征向量中以特征值从大到小顺序确定的第一特征向量、第二特征向量、以及第三特征向量，且所述新坐标系的X轴、Y轴构成的平面为所述叉车托盘正截面所在的平面；

将所述3D图像块中各像素点的新坐标沿所述新坐标系的Z轴投影，得到所述3D图像块投影在所述叉车托盘正截面上的2D特征图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据在所述2D特征图像中确定的插孔2D位置，获取所述叉车托盘的插孔3D位置，包括：

将所述插孔2D位置从所述新坐标系变换至所述3D初始图像对应的世界坐标系中，得到所述叉车托盘的插孔3D位置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述获取所述3D图像块投影在所述叉车托盘正截面上的2D特征图像之后，还包括：

根据所述2D特征图像与预设的目标托盘模板，确定叉车托盘的2D位置；

根据所述叉车托盘的2D位置，确定叉车托盘的3D位置；

将所述叉车托盘的3D位置作为先验位置信息，返回执行所述在所述先验位置信息指示的位置区域中对所述3D初始图像进行截取，获得包含叉车托盘正截面的3D图像块，直至连续两次确定的所述叉车托盘的2D位置相同，则在最后一次确定的所述叉车托盘的2D特征图像中，确定插孔2D位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述2D特征图像与预设的目标托盘模板，确定叉车托盘的2D位置，包括：

以预设的至少一个托盘模板对所述2D特征图像进行滑动匹配，获取各托盘模板对应的匹配结果；

将所述匹配结果最优的托盘模板确定为预设的目标托盘模板；

根据所述预设的目标托盘模板与所述2D特征图像最匹配的位置，确定为叉车托盘的2D位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述2D特征图像与预设的目标托盘模板，确定叉车托盘的2D位置之前，还包括：

对所述2D特征图像的各像素点进行膨胀处理，得到膨胀处理后的2D特征图像；

相应地，所述以预设的至少一个托盘模板对所述2D特征图像进行滑动匹配，获取各托盘模板对应的匹配结果，包括：

以预设的至少一个托盘模板对所述膨胀处理后的2D特征图像进行滑动匹配，获取各托盘模板对应的匹配结果。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述3D图像块中各像素点的3D坐标，变换至以所述特征向量构成的新坐标系中，获取所述3D图像块中各像素点的新坐标之后，还包括：

将所述新坐标系的X轴，与所述3D初始图像对应的世界坐标系的X轴之间的夹角，确定为所述叉车托盘的所述端面相对于所述世界坐标系的XOY面的旋转角。