(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 202210832709.2 (22)申请日 2022.07.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114897974 A (43)申请公布日 2022.08.12 (73)专利权人 江西省智能产业 技术创新研究院 地址 330200 江西省南昌市小蓝经开区汇 仁大道266号11号楼 (72)发明人 聂志华　赵迪　陈韬　曾午　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 何世磊 (51)Int.Cl. G06T 7/70(2017.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06V 10/764(2022.01)(56)对比文件 CN 110930452 A,2020.0 3.27 CN 111179321 A,2020.0 5.19 CN 108830902 A,2018.1 1.16 US 2015254 499 A1,2015.09.10 赵迪 等.基 于多航天器协同观测的空间非 合作目标姿态参数在轨识别方法研究. 《西北工 业大学学报》 .2021,第39卷(第2期),第267-27 7 页. 张昊若.面向机 器人抓取的弱纹 理物体六自 由度位姿 估计方法研究. 《中国博士学位 论文全 文数据库 信息科技 辑》 .2020,(第0 6期),第 I140-33页. Di Zhao et al. .Multi-spacecraft collaborative at titude determi nation of space tumbl ing target w ith experimental verificati on. 《Acta Astro nautica》 .2021,第 185卷第1-13页. (续) 审查员 龚红丽 (54)发明名称 一种目标物空间定位方法、 系统、 存储介质 及计算机设备 (57)摘要 本发明提供一种目标物空间定位方法、 系 统、 存储介质及计算机设备， 所述方法包括： 获取 视野范围内的图像信息和深度图信息， 并根据深 度学习算法对图像信息进行分割得到各个物品 的掩膜结果和分类结果； 确定 各个物品中待定位 物品对应的分类结果， 并根据对应的分类结果从 各个物品的掩膜结果中确定待定位物品对应的 目标掩膜结果； 将目标掩膜结果结合深度图信 息， 确定待定位物品的三维目标点云； 将三维目 标点云与点云模板库中的多个标准点云进行相 似度匹配计算， 从点云模板库中求取出优选标准 点云； 将优选标准点云作为初始估计带入ICP算 法对三维目标点云姿态迭代求解。 相比传统方案 大大缩短时间， 且保证了点云姿态 求解的有效性与精度。 [转续页] 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114897974 B 2022.09.27 CN 114897974 B (56)对比文件 Richard Vock et al. .Fast template matching and pose estimati on in 3D point clouds. 《Computers & Graphics》 .2019,第79卷 第36-45页.2/2 页 2[接上页] CN 114897974 B1.一种目标物空间定位方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取视野范围内的图像信 息和深度图信 息， 并根据深度 学习算法对所述图像信 息进行 分割得到各个物品的掩膜结果和分类结果； 确定各个物品中待定位物品对应的分类结果， 并根据所述对应的分类结果从各个所述 物品的掩膜结果中确定所述待定位物品对应的目标掩膜结果； 将所述目标掩膜结果结合所述深度图信息， 确定所述待定位物品的三维目标点云； 将所述三维目标点云与点云模板库中的多个标准点云进行相似度匹配计算， 从所述点 云模板库中求取 出优选标准 点云； 将所述优选标准点云作为初始估计带入ICP算法对所述三维目标点云姿态迭代求解， 得到所述待定位物品的空间位姿数据; 其中, 所述将所述三维目标点云与点云模板库中的多个标准点云进行相似度匹配计 算， 从所述 点云模板库中求取 出优选标准 点云的步骤具体包括： 将所述三维目标点云与所述点云模板库中的所有所述标准点云对齐后， 随机提取所述 三维目标点云中的多个目标空间点； 将所述目标空间点与 所有所述标准点云中相对应的标准空间点进行相似度匹配计算， 以得到所述目标空间点与各 所述标准空间点的重合 率； 筛选出各所述标准空间点中与所述目标空间点的重合率最高的标准空间点， 并以所述 重合率最高的标准空间点所对应的标准 点云作为优选标准 点云。 2.根据权利要求1所述的目标物 空间定位方法， 其特征在于， 所述确定各个物品中待定 位物品对应的分类结果， 并根据所述对应的分类结果从各个所述物品的掩膜结果中确定所 述待定位物品对应的目标掩膜结果的步骤具体包括： 根据所述分类结果确定对应的回归定位结果， 提取所述 回归定位结果的中心点深度信 息， 根据所述中心 点深度信息将所述待定位物品中心点的像素坐标转换成相机坐标系下的 第一空间坐标； 根据相机在机械臂上的安装位置， 将所述第 一空间坐标转换成机械臂坐标系下的第 二 空间坐标。 3.根据权利要求2所述的目标物 空间定位方法， 其特征在于， 所述将所述目标掩膜结果 结合所述深度图信息， 确定所述待定位物品的三维目标点云的步骤具体包括： 结合所述深度图信息， 提取所述目标掩膜结果中所有像素点深度信息， 并根据所述所 有像素点深度信息生成所述待定位物品的稠密点云； 对所述稠密点云进行滤波得到稀疏点云， 并将所述稀疏点云以所述第 一空间坐标为原 点转换得到所述 三维目标点云。 4.根据权利要求1所述的目标物 空间定位方法， 其特征在于， 所述将所述优选标准点云 作为初始估计带入ICP算法对所述三维目标点云姿态迭代求解， 得到所述待定位物品的空 间位姿数据的步骤之后， 所述方法还 包括： 将所述空间位姿数据打包后发送给主控， 最后归 还线程至线程池并结束当前线程。 5.一种目标物空间定位系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取视野范围内的图像信息和深度图信息， 并根据深度学习算法对所 述图像信息进行分割得到各个物品的掩膜结果和分类结果；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114897974 B 3