障碍物检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:16762390 阅读:177 留言:0更新日期:2017-12-09 06:21
一种障碍物检测方法及装置,涉及通信技术领域,为了解决现有技术中存在的障碍物检测的精度较低以及对复杂环境的适应性较弱的问题。障碍物检测方法包括:获取待检测图像(101);根据待检测图像中包含的像素信息,确定待检测图像中的路面区域和非路面区域(102);分别确定路面区域的最外层轮廓线和非路面区域的轮廓线;当存在至少一个非路面区域的轮廓线位于路面区域的最外层轮廓线包含的区域内时(103),将所述至少一个非路面区域包含的实物确定为障碍物(104)。该方法及装置应用在检测障碍物的过程中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】障碍物检测方法及装置
本申请涉及人工智能
,尤其涉及一种障碍物检测方法及装置。
技术介绍
在移动机器人和导盲系统中,避障是必需的基本功能之一,而如何有效的检测出行进路面上的障碍物,是避障系统需要解决的关键问题。目前,常用的障碍物检测方式包括基于红外线、超声波等非视觉检测方式;基于Kinect、双目摄像机等立体视觉检测方式以及基于单个摄像机的非立体视觉检测方式。然而这些方式都存在相应的缺陷和不足,其中,使用红外线、超声波等非视觉检测方式,其检测精度有限,只能检测体积较大的障碍物,无法检测到微小障碍物,因此安全性较差;而基于单个摄像机的障碍物检测方式,往往需要指定感兴趣区域,对于复杂环境,其无法自动检测地面区域和障碍物。
技术实现思路
本申请实施例公开一种障碍物检测方法及装置,主要解决现有技术中存在的障碍物检测精度有限的问题。为达到上述目的,本申请实施例采用如下技术方案:第一方面,提供一种障碍物检测方法,该方法包括:获取待检测图像;根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域;检测被所述路面区域包围的非路面区域,当存在至少一个非路面区域被所述路面区域包围时,将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域。第二方面,提供一种障碍物检测装置,包括:获取单元,用于获取待检测图像;区域划分单元,用于根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域;检测单元,用于检测被所述路面区域包围的非路面区域;障碍物确定单元,用于当所述检测单元检测到存在至少一个非路面区域被所述路面区域包围时,将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域。第三方面,提供一种计算机存储介质,用于储存计算机软件指令,其包含执行上述障碍物检测方法所设计的程序代码。第四方面,提供一种计算机程序产品,可直接加载到计算机的内部存储器中,并含有软件代码,所述计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述障碍物检测方法。第五方面,提供一种计算机设备,存储器、通信接口和处理器,所述存储器用于存储计算机可执行代码,所述处理器用于执行所述计算机可执行代码控制执行上述障碍物检测方法,所述通信接口用于所述计算机设备与外部设备的数据传输。第六方面,提供一种机器人,包括上述计算机设备。本申请实施例提供的障碍物检测方法,通过获取待检测图像,并根据待检测图像中所包含的的像素信息,将待检测图像中包含的区域划分为地面区域和非地面区域,再通过判断地面区域是否包围非地面区域,确定障碍物。与现有技术中各种障碍物检测方法相比,本申请实施例中,利用不同物体的像素特征不同,即使微小的物体,只要其像素特征与路面的像素特征不同,则均能识别为非地面区域,因此,本申请实施例能够明确的区分地面区域和非地面区域,进而再将包含在地面区域内的非地面区域确定为障碍物区域,因此能够提高障碍物的检测精度。附图说明图1为本申请实施例提供的避障系统的架构示意图;图2为本申请实施例提供的障碍物检测方法的流程示意图;图3为本申请实施例结合实际应用场景提供的提供的一种障碍物检测方法的流程示意图;图4为本申请实施例提供的再一种障碍物检测方法的流程示意图;图5为本申请实施例结合实际应用场景提供的一种障碍物检测方法的流程示意图;图6为本申请实施例提供的一种障碍物检测装置的结构示意图;图7为本申请实施例提供的另一种障碍物检测设备的结构示意图;图8为本申请实施例提供的再一种障碍物检测设备的结构示意图;图9为本申请实施例提供的一种障碍物检测设备的结构示意图;图10为本申请实施例提供的又一种障碍物检测设备的结构示意图;图11为本申请实施例提供的再一种障碍物检测设备的结构示意图。具体实施方式本申请实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着系统架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。需要说明的是,本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。需要说明的是,本申请实施例中,“的(英文:of)”,“相应的(英文:corresponding,relevant)”和“对应的(英文:corresponding)”有时可以混用,应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。避障系统,用于检测特定区域是否存在障碍物,可应用于移动机器人、导盲系统中等。障碍物检测为避障系统的基本功能。本申请实施例提供一种避障系统,如图1所示,该避障系统10包括:图像采集设备11、障碍物检测设备12和决策设备13。其中,图像采集设备11用于采集用于进行障碍物检测的特定区域的图像信息,如移动机器人行进前方的图像,并将采集到的图像信息发送至障碍物检测设备12;示例性的,该图像采集设备可以为一个或多个摄像机。障碍物检测设备12用于对图像采集设备11发送的图像信息进行处理以得到是否包含障碍物以及障碍物的轮廓、大小、位置、种类等信息,并将处理得到的信息发送至决策设备13。决策设备13,用于根据障碍物检测设备12发送的信息作出如何避障的决策,决策设备可以为具有处理运算功能的设备。图像采集设备11和决策设备13的具体实现可参考现有技术,此处不再赘述。专利技术人在实际研究中发现,不同物体对应的像素信息不同,且对于某一物体而言,其常用颜色一般固定也即其对应的像素的色彩分量,如RGB(RedGreenBlue)取值或者HSV(Hue,Saturation,Value,色调、饱和度、亮度)取值位于特定范围内,例如路面一般为黄色、棕色或者黑色(如柏油路的颜色),树木一般为绿色等。基于此,本申请实施例提供一种基于图像的像素信息划分路面区域和非路面区域,进而确定障碍物的方法。该方法可应用于图1所示的避障系统,当应用于图1所示的避障系统时,该方法的执行主体可以为图1中的障碍物检测设备12。如图2所示,该方法包括:101、获取待检测图像。其中,该待检测图像为对待检测区域进行实际拍摄得到的图像,该图像一般为彩色图像。在应用于图1所示的系统中时,该待检测图像可以由图像采集设备11对待检测区域进行实际拍摄得到该待检测图像并将该待检测图像发送给障碍物检测设备12。102、根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域。其中,待检测图像中包含的像素信息是指待检测图像中各个像素点对应的色彩分量取值,如RGB取值或者HSV(Hue,Saturation,Value,色调、饱和度、亮度)取值等。当待检测图像中某个像素点对应的色彩分量取值与路面像素相符时,确定该像素为路面像素,否则确定该像素为非路面像素。所有路面像素组成的区域为路面区域,非路面像素组成的区域为非路面区域。在待检测图像中,路面区域、非路面区域可能为一个或多个。在本步骤的一种实现方式中,可以先确定待检测图像中各个像素对应的实物类别,并根据实物的具体类别来确定实物对应的区域为路面区域还是非路面区域。需要说明的本文档来自技高网...
障碍物检测方法及装置

【技术保护点】
一种障碍物检测方法,其特征在于,包括:获取待检测图像;根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域;检测被所述路面区域包围的非路面区域,当存在至少一个非路面区域被所述路面区域包围时,将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种障碍物检测方法,其特征在于,包括:获取待检测图像;根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域;检测被所述路面区域包围的非路面区域,当存在至少一个非路面区域被所述路面区域包围时,将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测被所述路面区域包围的非路面区域,包括:检测位于所述路面区域的最外层轮廓线内的非路面区域的轮廓线;所述当存在至少一个非路面区域被所述路面区域包围时,将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域,包括:当存在至少一个非路面区域的轮廓线位于所述路面区域的最外层轮廓线包含的区域内时,将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域包括:根据所述待检测图像中每个像素点的色彩分量以及预设对应关系,确定每个像素点为路面像素或非路面像素,所述预设对应关系包括:路面像素对应的色彩分量取值范围;将所述路面像素的颜色设定为第一颜色,将所述非路面像素的颜色设定为第二颜色,以生成所述待检测图像对应的二值图像;其中,所述二值图像中第一颜色的区域为路面区域,第二颜色的区域为非路面区域。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述生成所述待检测图像对应的二值图像包括:对所述二值图像进行预处理,得到处理后的二值图像,所述预处理包括腐蚀、膨胀和滤波操作中的至少一种。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述至少一个非路面区域确定为障碍物区域之后,所述方法还包括:分别确定每个所述障碍物区域的外接矩形框;确定外接矩形框的四个顶点与质心对应的像素点的色彩分量取值的差异度;将所述差异度与差异度阈值进行比较,并根据比较结果确定所述障碍物区域中是否包括障碍物。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预设对应关系中还包括预设类别的实物与像素色彩分量取值的对应关系;当确定所述障碍物区域中包括障碍物之后,所述方法还包括:分别输出障碍物轮廓信息、位置信息以及障碍物的类别,所述障碍物的类别为根据所述障碍物区域的像素色彩分量取值与所述预设对应关系得到。7.根据权利要求3至6任一项所述的方法,其特征在于,在根据待检测图像中包含的像素信息,将所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域之后,所述方法还包括:确定路面区域中所有像素点为路面像素的平均置信度;如果所述平均置信度低于预设置信度阈值,则重新获取待检测图像。8.一种障碍物检测装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取待检测图像;区域划分单元,用于根据待检测图像中包含的像素信息,将所述获取单元获取的所述待检测图像划分为路面区域和非路面区域;检测单元,用于检测被所...

【专利技术属性】
技术研发人员:南一冰廉士国
申请(专利权)人:深圳前海达闼云端智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1