将2D位姿转为3D位姿

功能描述

将基于正交投影生成的 2D 位姿结合深度图信息,转换为机器人坐标系或相机坐标系下的 3D 位姿。输入的 2D 位姿包含 (x, y) 坐标及绕 Z 轴旋转角 θ,通过正交投影关系映射到深度图像素位置,在指定邻域内结合掩膜筛选有效深度值并取均值得到 Z,最终输出 3D 位姿。

使用场景

  • 工业机器人抓取:2D 视觉定位目标物体,结合深度图获取精确的 3D 位姿。

  • 精密测量:如电路板焊点的高度(Z 值)检测与平面位置(X/Y)校正。

输入

  • 2D位姿列表(必连):待转换的 2D 位姿列表,包含 (x, y, θ)。

  • 2D掩膜(必连):与深度图相对应的 2D 掩膜,用于筛选有效深度值。

  • 深度图(必连):正交投影后的深度图,用于计算 3D 位姿的 Z 值。

输出

  • 3D位姿列表:转换后的 3D 位姿列表。

参数说明

  • 搜索邻近深度值的核大小

    在深度图上以目标像素为中心、指定大小的邻域内,结合掩膜采集有效深度值并取均值作为 Z。邻域越大,Z 值越平滑,但容易受背景干扰;邻域越小,对噪点越敏感。单位为像素,例如设为 10 表示搜索 10×10 的邻域。