打标定位方法及装置、激光打标系统与流程

1.本发明属于自动化控制领域，更具体地说，是涉及一种打标定位方法及装置、激光打标系统。


背景技术：

2.目前，医学上在进行放射治疗时，需要针对放疗部位设计如图1所示的定位模具，在此基础上，在ct或mr图像设备引导下在定位模具上做好放疗定位标记，以使放疗设备或者相关医护人员后续可根据定位标记进行放疗或其他医护处理。
3.现有技术中，定位标记通常都是基于人工实现的，比如人工贴胶带、人工划线等。此种打标方式不够便捷，打标精度依赖人的主观性。并且由于定位至少需要两人同时标记，还会浪费人力成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种打标定位方法及装置、激光打标系统，以解决现有的打标方式不够便捷，且浪费人力成本的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供了一种打标定位方法，所述打标定位方法包括：
6.从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息；
7.其中，所述打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块；所述目标点云信息为所述激光测距模块对定位模具进行测距得到的点云信息，所述第一色彩信息为所述色彩识别模块对所述定位模具进行视觉图像采集得到的色彩信息；所述定位模具上预先投射有定位标记，所述定位标记的色彩与所述定位模具的色彩不同；
8.基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；
9.基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息；
10.基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，并根据所述定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。
11.在一种可能的实现方式中，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：
12.基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；
13.基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。
14.在一种可能的实现方式中，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点
的坐标的色彩放大比例，包括：
15.通过第一公式确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；其中，所述第一公式为：
[0016][0017]
其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，所述第一色彩信息中数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在色彩识别模块坐标系下的坐标；(x1，y1，z
x
)为所述目标点云信息中的数据点的坐标，所述目标点云信息中的数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在激光测距模块坐标系下的坐标；
[0018]
f为所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距；(d
x
，dy，dz)为所述色彩识别模型坐标系的原点在所述激光测距模块坐标系中的坐标，其用于表征所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系；
[0019]
其中，所述激光测距模块和所述色彩识别模块的镜头朝向一致，所述激光测距模块的镜头所在平面和所述色彩识别模型的镜头所在平面不相交；
[0020]
所述激光测距模块坐标系和所述色彩识别模型坐标系均以其镜头所在平面为其xoy平面，均以其光轴轴心为其原点；
[0021]
所述激光测距模块坐标系的x轴和所述色彩识别模块坐标系的x轴方向一致，所述激光测距模块坐标系的y轴和所述色彩识别模块坐标系的y轴方向一致；所述激光测距模块坐标系的z轴方向为其激光发射/接收方向。
[0022]
在一种可能的实现方式中，所述基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：
[0023]
通过第二公式对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；其中，所述第二公式为：
[0024][0025]
其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，(x2，y2，rgb)为所述第一色彩信息；(x2′
，y2′
)为所述第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，rgb)为所述第二色彩信息，rgb表示数据点对应的rgb值。
[0026]
在一种可能的实现方式中，所述基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息，包括：
[0027]
根据所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息；
[0028]
根据所述目标点云信息中各个数据点的坐标和所述第三色彩信息中各个数据点的坐标为所述目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息。
[0029]
在一种可能的实现方式中，所述根据所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信
息，包括：
[0030]
通过第三公式将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息；其中，所述第三公式为：
[0031][0032]
其中，(x2′
，y2′
)为所述第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，rgb)为所述第二色彩信息；(x2″
，y2″
)为所述第三色彩信息中数据点的坐标，(x2″
，y2″
，rgb)为所述第三色彩信息，rgb表示数据点对应的rgb值。
[0033]
在一种可能的实现方式中，所述根据所述目标点云信息中各个数据点的坐标和所述第三色彩信息中各个数据点的坐标为所述目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息，包括：
[0034]
对于第三色彩信息中的每个数据点，从所述目标点云信息中查找与该数据点坐标相同的数据点，并为该坐标相同的数据点添加该数据点的色彩信息。
[0035]
在一种可能的实现方式中，所述基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，包括：
[0036]
从融合信息中筛选出符合所述定位标记的色彩的数据点，得到所述定位标记对应的数据点；
[0037]
将所述融合信息中所述定位标记对应的数据点的坐标确定为所述定位标记对应的点云信息。
[0038]
本发明的另一方面，还提供了一种打标定位装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的打标定位方法的步骤。
[0039]
本发明的再一方面，还提供了一种激光打标系统，包括：
[0040]
以上所描述的打标测量装置、激光打标装置、以及打标定位装置。
[0041]
本发明提供的打标定位方法及装置、激光打标系统的有益效果在于：
[0042]
区别于现有技术中人工打标的方法，本发明实施例提供了一种自动打标方案，也即获取激光测距模块测得的定位模具的点云信息以及色彩识别模块测得的定位模具的色彩信息，在此基础上，对两类测量信息进行融合，基于定位标记的色彩从融合信息中自动筛选出定位标记的点云信息，从而根据定位标记的点云信息进行自动打标。也即，本发明实施例无需人工介入，即可通过两类测量信息的融合进行定位标记的自动定位，实现自动打标。本发明实施例提供的打标方案方便快捷，无需浪费人力成本，从而有效解决了现有技术中的问题。
附图说明
[0043]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]
图1为本发明提供的打标场景示意图；
[0045]
图2为本发明一实施例提供的打标定位方法的流程示意图；
[0046]
图3为本发明一实施例提供的激光打标系统的示意图；
[0047]
图4为本发明一实施例提供的激光测距模块坐标系和色彩识别模块坐标系的xoy平面示意图；
[0048]
图5为本发明一实施例提供的激光测距模块坐标系的xoz平面示意图；
[0049]
图6为本发明另一实施例提供的打标定位方法的流程示意图；
[0050]
图7为本发明一实施例提供的打标定位装置的结构示意图；
[0051]
图8为本发明一实施例提供的激光测距模块的示意图；
[0052]
图9为本发明一实施例提供的色彩识别模块的示意图；
[0053]
图10为本发明一实施例提供的激光打标装置的示意图；
[0054]
图11为本发明再一实施例提供的打标定位方法的流程示意图。
具体实施方式
[0055]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0056]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0057]
请参考图2，图2为本发明一实施例提供的打标定位方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例提供的打标定位方法包括：
[0058]
s101：从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息。
[0059]
其中，打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块。目标点云信息为激光测距模块对定位模具进行测距得到的点云信息，第一色彩信息为色彩识别模块对定位模具进行视觉图像采集得到的色彩信息。定位模具上预先投射有定位标记，定位标记的色彩与定位模具的色彩不同。
[0060]
在本实施例中，可直接通过现有的医疗设备(比如放疗设备)上的标记灯预先在定位模具上投射定位标记，也可通过其他具备投射功能的设备(比如激光投影设备)预先在定位模具上投射定位标记，本实施例对此不做限定。其中，前述标记灯或者前述具备投射功能的设备所投射的色彩即为定位标记的色彩。
[0061]
在本实施例中，可首先通过打标测量装置测量定位模具的相关信息，其中，激光测距模块主要用于测量定位模具的位置信息，色彩识别模块主要用于测量定位模具的色彩信息。通过结合前述位置信息和色彩信息即可确定出定位标记的位置信息(该位置信息用点云信息表示)，进而实现定位标记的定位。
[0062]
在本实施例中，如图1所示，定位标记可以为十字形。在此基础上，定位标记也可为其他的预定设计形状，本实施例对此不做限定。
[0063]
s102：基于色彩识别模块中拍摄设备的焦距对第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。
[0064]
在本实施例中，第一色彩信息中包含拍摄得到的定位模具的二维坐标和rgb值。其中，前述二维坐标与激光测距模块坐标系下的坐标是不对应的(或者说，与目标点云信息中的坐标是不对应的)，因此本发明实施例可通过拍摄设备的焦距对第一色彩信息中各个数
据点的坐标进行转换，从而得到与激光测距模块坐标系下的坐标相互对应的第二色彩信息。
[0065]
s103：基于激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系对目标点云信息和第二色彩信息进行融合，得到融合信息。
[0066]
在本实施例中，对第一色彩信息进行转换后，即可根据激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系、以及第二色彩信息和目标点云信息中的坐标实现两类信息的融合，得到完整的关于定位模具的融合信息。
[0067]
s104：基于定位标记的色彩从融合信息中筛选出定位标记对应的点云信息，并根据定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。
[0068]
在本实施例中，由于融合信息中包含各个数据点的色彩信息，在此基础上，可基于定位标记的色彩从融合信息中筛选得到定位标记的点云信息，进而根据定位标记的点云信息控制激光打标装置进行自动打标。
[0069]
在本实施例中，上述打标测量装置与激光打标装置可集成在同一系统中，比如，可参考图3，图3示出了一种激光打标系统。图3中虚线框中即为激光测距模块10，激光测距模块10包含两个镜头，分别为发射透镜和接收透镜。图3中20为色彩识别模块，30为激光打标装置。在此基础上，本发明实施例提供的打标定位方法的执行主体也可一并集成至图3中的系统中。也即，图3中的系统可通过数据扫描测量、数据处理、激光打标等步骤实现全自动打标。
[0070]
从以上描述可知，区别于现有技术中人工打标的方法，本发明实施例提供了一种自动打标方案，也即获取激光测距模块测得的定位模具的点云信息以及色彩识别模块测得的定位模具的色彩信息，在此基础上，对两类测量信息进行融合，基于定位标记的色彩从融合信息中自动筛选出定位标记的点云信息，从而根据定位标记的点云信息进行自动打标。也即，本发明实施例无需人工介入，即可通过两类测量信息的融合进行定位标记的自动定位，实现自动打标。本发明实施例提供的打标方案方便快捷，无需浪费人力成本，从而有效解决了现有技术中的问题。
[0071]
在一种可能的实现方式中，基于色彩识别模块中拍摄设备的焦距对第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：
[0072]
基于色彩识别模块中拍摄设备的焦距、激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系确定第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例。
[0073]
基于色彩放大比例对第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。
[0074]
在本实施例中，可分别建立激光测距模块与色彩识别模块的坐标系，在此基础上，根据定位模具上同一目标点在两个坐标系中的坐标差异(也即根据激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系)以及相应的投影原理确定出每个数据点的坐标的色彩放大比例。该色彩放大比例也即激光测距模块坐标系中的坐标相对于色彩识别模块坐标系中的坐标的放大比例。
[0075]
在本实施例中，确定色彩放大比例后，即可对第一色彩信息进行转换，得到符合激光测距模块坐标系比例的第二色彩信息。
[0076]
在一种可能的实现方式中，基于色彩识别模块中拍摄设备的焦距、激光测距模块
与色彩识别模块的相对位置关系确定第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例，包括：
[0077]
通过第一公式确定第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例。其中，第一公式为：
[0078][0079]
其中，(x2，y2)为第一色彩信息中数据点的坐标，第一色彩信息中数据点的坐标也即定位模具上的目标点在色彩识别模块坐标系下的坐标。(x1，y1，z1)为目标点云信息中的数据点的坐标，目标点云信息中的数据点的坐标也即定位模具上的目标点在激光测距模块坐标系下的坐标。
[0080]
f为色彩识别模块中拍摄设备的焦距。(d
x
，dy，dz)为色彩识别模型坐标系的原点在激光测距模块坐标系中的坐标，其用于表征激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系。
[0081]
其中，激光测距模块和色彩识别模块的镜头朝向一致，激光测距模块的镜头所在平面和色彩识别模型的镜头所在平面不相交。
[0082]
激光测距模块坐标系和色彩识别模型坐标系均以其镜头所在平面为其xoy平面，均以其光轴轴心为其原点。比如，激光测距模块坐标系可以其发射镜光轴轴心为原点。
[0083]
激光测距模块坐标系的x轴和色彩识别模块坐标系的x轴方向一致，激光测距模块坐标系的y轴和色彩识别模块坐标系的y轴方向一致。激光测距模块坐标系的z轴方向为其激光发射/接收方向。
[0084]
在本实施例中，不相交指的是平行或者重合，也就是说，激光测距模块的镜头所在平面和色彩识别模型的镜头所在平面不相交指的是：激光测距模块的镜头所在平面和色彩识别模型的镜头所在平面重合，或者激光测距模块的镜头所在平面和色彩识别模型的镜头所在平面平行。
[0085]
在本实施例中，相对位置关系也即相对偏移关系，本发明实施例通过举例来说明色彩放大比例的确定方法，以图3示出的激光打标系统为例，图3中：
[0086]
激光测距模块和色彩识别模块的镜头朝向一致，激光测距模块的镜头所在平面和色彩识别模型的镜头所在平面重合(此种情况下dz为0)。激光测距模块坐标系和色彩识别模型坐标系均以其镜头所在平面为其xoy平面，均以其光轴轴心为其原点。
[0087]
激光测距模块坐标系和色彩识别模块坐标系的x轴方向为激光测距模块(发射镜光轴轴心)与色彩识别模块(光轴轴心)的连线方向(此种情况下dy为0，d
x
为负值)，激光测距模块坐标系的y轴和色彩识别模块坐标系的y轴方向一致。激光测距模块坐标系的z轴方向为其激光发射/接收方向。
[0088]
在此基础上，将图3作为主视图，上述两个坐标系的xoy平面即对应对图3的侧视图平面，可参考图4，图4为具体的侧视图平面。激光测距模块坐标系的xoz平面即对应图5所示的俯视图平面，可参考图5(图5中的虚线为辅助线)，其中由于色彩识别模块不具备测距功能，因此其包含的坐标信息为二维坐标信息，也即xy坐标信息，基于此得出的色彩识别模块
光轴与激光测距模块坐标系的xoz平面的对应关系即如图5所示，也即激光测距模块坐标系下的点(x1，y1，z1)投影到色彩识别模块坐标系，得到的坐标(x2，y2)满足(-x
是由于d
x
为负值)。在前述设置的基础上，根据图5可知，由于dz为0，则色彩放大比例p即为
[0089]
基于本发明实施例的方案，对于每一个色彩识别模块中的数据点(x2，y2)，都可在激光测距模块中寻找能够满足第一公式的数据点(x1，y1，z1)，进而确定每个数据点(x2，y2)对应的色彩放大比例。
[0090]
在一种可能的实现方式中，基于色彩放大比例对第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：
[0091]
通过第二公式对第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。其中，第二公式为：
[0092][0093]
其中，(x2，y2)为第一色彩信息中数据点的坐标，(x2，y2，rgb)为第一色彩信息。(x2′
，y2′
)为第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，rgb)为第二色彩信息，rgb表示数据点对应的rgb值。
[0094]
在本实施例中，色彩放大比例主要用于对数据点的坐标进行转换，rgb值不进行转换，也就是说，对于色彩识别模块坐标系下的同一数据点，第一色彩信息和第二色彩信息中的rgb值相同。
[0095]
在一种可能的实现方式中，基于激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系对目标点云信息和第二色彩信息进行融合，得到融合信息，包括：
[0096]
根据激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系将第二色彩信息转换至激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息。
[0097]
根据目标点云信息中各个数据点的坐标和第三色彩信息中各个数据点的坐标为目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息。
[0098]
在一种可能的实现方式中，根据激光测距模块与色彩识别模块的相对位置关系将第二色彩信息转换至激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息，包括：
[0099]
通过第三公式将第二色彩信息转换至激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息。其中，第三公式为：
[0100][0101]
其中，(x2′
，y2′
)为第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，rgb)为第二色彩信息。(x2″
，y2″
)为第三色彩信息中数据点的坐标，(x2″
，y2″
，rgb)为第三色彩信息，rgb表示数据点对应的rgb值。
[0102]
在一种可能的实现方式中，根据目标点云信息中各个数据点的坐标和第三色彩信息中各个数据点的坐标为目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息，包
括：
[0103]
对于第三色彩信息中的每个数据点，从目标点云信息中查找与该数据点坐标相同的数据点，并为该坐标相同的数据点添加该数据点的色彩信息。
[0104]
在本实施例中，举例说明本方案，比如，第三色彩信息中某个数据点的信息为(1，2，245)，其中1为x坐标，2为y坐标，245为rgb值，在此基础上，可查找目标点云信息中横坐标为1，纵坐标为2的数据点(将该数据点作为目标数据点)，并将rgb值245添加到目标数据点中。
[0105]
其中，假设添加色彩信息前目标数据点的信息为(1，2，3)(也就是z坐标为3)，则添加色彩信息后目标数据点的信息为(1，2，3，245)。
[0106]
在一种可能的实现方式中，基于定位标记的色彩从融合信息中筛选出定位标记对应的点云信息，包括：
[0107]
从融合信息中筛选出符合定位标记的色彩的数据点，得到定位标记对应的数据点。
[0108]
将融合信息中定位标记对应的数据点的坐标确定为定位标记对应的点云信息。
[0109]
在本实施例中，色彩信息可以rgb值为表示，也即可确定定位标记的rgb值，基于定位标记的rgb值从融合信息中筛选出定位标记对应的数据点的信息，则定位标记对应的数据点的坐标信息即可作为本发明实施例所描述的定位标记对应的点云信息。确定定位标记对应的点云信息后，即可控制激光打标装置进行激光打标。
[0110]
在一种可能的实现方式中，本发明还给出了一种打标定位方法的具体应用示例，可参考图6，图6中的设备即本发明上述实施例描述的激光打标系统，如图6所示，在确定定位标记的点云信息r后，即可控制激光打标装置的振镜以及聚光镜等部件完成激光打标。
[0111]
请参考图7，本发明的另一方面，还提供了一种打标定位装置300，包括：一个或多个处理器301、一个或多个输入设备302、一个或多个输出设备303及一个或多个存储器304。上述处理器301、输入设备302、输出设备303及存储器304通过通信总线305完成相互间的通信。存储器304用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令。处理器301用于执行存储器304存储的程序指令。其中，处理器301被配置用于调用程序指令执行上述各方法实施例的步骤。应当理解，在本发明实施例中，所称处理器301可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)。该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。输入设备302可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备303可以包括显示器(lcd等)、扬声器等。该存储器304可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器301提供指令和数据。存储器304的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器304还可以存储设备类型的信息。具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器301、输入设备302、输出设备303可执行本发明实施例提供的打标定位方法的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式。
[0112]
本发明的再一方面，还提供了一种激光打标系统，请参考图3，该激光打标系统可
以包括：
[0113]
上述实施例所描述的激光测距模块、色彩识别模块、打标定位装置以及激光打标装置。
[0114]
在本实施例中，可参考图8，激光测距模块可包含激光发生器、发射透镜、接收透镜、ccd相机等。
[0115]
在本实施例中，可参考图9，色彩识别模块可包含拾光镜、光电二极管、成像透镜等。
[0116]
在本实施例中，打标定位装置可包含控制器和微控器等以进行各类数据的处理。
[0117]
在本实施例中，可参考图10，激光打标模块包括激光发生器、发射镜、聚焦镜等。
[0118]
当然，上述各个模块/装置中也可包含信号处理电路，比如，模拟电路等。在上述描述的基础上，激光打标系统的打标流程可参考图11。基于本发明实施例提供的激光打标系统，无需人工介入即可实现全自动打标，可有效节约人力成本，提高打标效率。
[0119]
其中，需要指出的是，上述实施例中图3、图8～图10中的线为光路线。
[0120]
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种打标定位方法，其特征在于，包括：从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息；其中，所述打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块；所述目标点云信息为所述激光测距模块对定位模具进行测距得到的点云信息，所述第一色彩信息为所述色彩识别模块对所述定位模具进行视觉图像采集得到的色彩信息；所述定位模具上预先投射有定位标记，所述定位标记的色彩与所述定位模具的色彩不同；基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息；基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，并根据所述定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。2.如权利要求1所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。3.如权利要求2所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例，包括：通过第一公式确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；其中，所述第一公式为：其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，所述第一色彩信息中数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在色彩识别模块坐标系下的坐标；(x1，y1，z1)为所述目标点云信息中的数据点的坐标，所述目标点云信息中的数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在激光测距模块坐标系下的坐标；f为所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距；(d
x
，d
y
，d
z
)为所述色彩识别模型坐标系的原点在所述激光测距模块坐标系中的坐标，其用于表征所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系；其中，所述激光测距模块和所述色彩识别模块的镜头朝向一致，所述激光测距模块的镜头所在平面和所述色彩识别模型的镜头所在平面不相交；所述激光测距模块坐标系和所述色彩识别模型坐标系均以其镜头所在平面为其xoy平面，均以其光轴轴心为其原点；
所述激光测距模块坐标系的x轴和所述色彩识别模块坐标系的x轴方向一致，所述激光测距模块坐标系的y轴和所述色彩识别模块坐标系的y轴方向一致；所述激光测距模块坐标系的z轴方向为其激光发射/接收方向。4.如权利要求2所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：通过第二公式对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；其中，所述第二公式为：其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，(x2，y2，rgb)为所述第一色彩信息；(x2′
，y2′
)为所述第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，rgb)为所述第二色彩信息，rgb表示数据点对应的rgb值。5.如权利要求1所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息，包括：根据所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息；根据所述目标点云信息中各个数据点的坐标和所述第三色彩信息中各个数据点的坐标为所述目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息。6.如权利要求5所述的打标定位方法，其特征在于，所述根据所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息，包括：通过第三公式将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息；其中，所述第三公式为：其中，(x2′
，y2′
)为所述第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，rgb)为所述第二色彩信息；(x2″
，y2″
)为所述第三色彩信息中数据点的坐标，(x2″
，y2″
，rgb)为所述第三色彩信息，rgb表示数据点对应的rgb值。7.如权利要求5所述的打标定位方法，其特征在于，所述根据所述目标点云信息中各个数据点的坐标和所述第三色彩信息中各个数据点的坐标为所述目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息，包括：对于第三色彩信息中的每个数据点，从所述目标点云信息中查找与该数据点坐标相同的数据点，并为该坐标相同的数据点添加该数据点的色彩信息。8.如权利要求1至7任一项所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，包括：从融合信息中筛选出符合所述定位标记的色彩的数据点，得到所述定位标记对应的数据点；
将所述融合信息中所述定位标记对应的数据点的坐标确定为所述定位标记对应的点云信息。9.一种打标定位装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。10.一种激光打标系统，其特征在于，包括：如权利要求1至8任一项所描述的打标测量装置和激光打标装置、以及如权利要求9所述的打标定位装置。

技术总结
本发明提供了一种打标定位方法及装置、激光打标系统，该方法包括：从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息；打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块；目标点云信息为激光测距模块对定位模具进行测距得到，第一色彩信息为色彩识别模块对定位模具进行视觉图像采集得到；定位模具上投射有定位标记；基于色彩识别模块中拍摄设备的焦距对第一色彩信息进行转换，得到第二色彩信息；对目标点云信息和第二色彩信息进行融合；基于定位标记的色彩从融合信息中筛选出定位标记对应的点云信息，并根据定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。本发明提供的打标方案方便快捷，无需浪费人力成本，从而有效解决了现有技术中的问题。有技术中的问题。有技术中的问题。


技术研发人员：王世广 彭清河 苗明昌 迟子锋 张若辉 陈利 张坤
受保护的技术使用者：彭清河
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/12