一种坑区域的定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于视觉技术领域，提供了一种坑区域的定位方法及装置，该方法包括：检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右图像中的坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中坑区域的对应关系，所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征所述当前环境中的同一坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值；根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述当前环境中的同一坑区域进行定位。通过本发明专利技术可定位坑区域。

A method and device for the location of a pit area

The present invention, which belongs to the field of visual technology, provides a location method and device for a pit area. The method includes detecting the pit area in the left and right images taken by the binocular camera for the current environment; obtaining the relationship between the pit area in the left image and the right image in the pit area, and the pit area in the left image and the hole area in the left image. The corresponding pit area in the right image is characterized by the same pit area in the current environment; the parallax value of the pit area in the left image and the corresponding pit area in the right image is obtained; the same pit area in the current environment is carried out according to the parallax value of the pit area in the left image and the corresponding pit area in the right image. Location\u3002 The invention can locate the pit area through the invention.

【技术实现步骤摘要】
一种坑区域的定位方法及装置
本专利技术属于视觉
，尤其涉及一种坑区域的定位方法及装置。
技术介绍
目前，野外环境中存在很多坑区域，这些坑区域的边缘轮廓通常很不规整，机器人在行进过程中要能够对这些区域进行检测，机器人在检测识别出坑区域后，还需要对坑区域进行定位。故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供一种坑区域的定位方法及装置，以定位坑区域。本专利技术实施例的第一方面，提供一种坑区域的定位方法，所述方法包括：检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右图像中的坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中坑区域的对应关系，所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征所述当前环境中的同一坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值；根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述当前环境中的同一坑区域进行定位。本专利技术实施例的第二方面，提供一种坑区域的定位装置，所述装置包括：坑区域检测模块，用于检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右图像中的坑区域；关系获取模块，用于获取所述左图像中坑区域与所述右图像中坑区域的对应关系，所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征所述当前环境中的同一坑区域；视差值获取模块，用于获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值；定位模块，用于根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述当前环境中的同一坑区域进行定位。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例通过检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右相机中的坑区域，获取所述左图像中坑区域与所述右图像中坑区域的对应关系，所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征所述当前环境中的同一坑区域，并根据获取的所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征的所述当前环境中的同一坑区域进行定位，即获取该坑区域在所述当前环境中与所述双目相机的距离、方位角、该坑区域在所述当前环境中的实际宽度等。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的坑区域的提取方法的实现流程图；图2a是使用五个矩形对第三区域进行划分的示例图；图2b是图2a中划分后的第三区域的灰度值变化梯度的示例图；图3是对第一区域的旋转拉伸实际图；图4是表征同一区域的多个坑区域发生重叠的示例图；图5a是从左图像中截取的坑区域的示例图；图5b是从右图像中截取的对应坑区域的示例图；图5c是图5a中所示图像与图5b所示图像的视差图；图5d是从图5c所示视差图的坑区域位置向左右两边取两个区域的示例图；图6a是当前环境中坑区域与双目相机的最小距离的示例图；图6b是当前环境中坑区域与双目相机的最大距离的示例图；图7是当前环境中坑区域与双目相机中左相机的方位角示例图；图8是本专利技术实施例二提供的坑区域的定位装置的组成示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一：图1示出了本专利技术实施例一提供的坑区域的定位方法的实现流程，所述实现流程详述如下：步骤S101，检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右图像中的坑区域。在本专利技术实施例中，在使用双目相机对当前环境进行拍摄时，对同一拍摄物会形成左、右两幅图像。可以通过步骤(1)至(9)检测所述双目相机针对当前环境所拍摄的左图像中的坑区域或者右图像中的坑区域，其中，所述左图像或者右图像为待测图像。具体如下：(1)获取待测图像中每个像素的灰度值。在本专利技术实施例中，由于通过双目相机直接获取的待测图像为彩色图像，且存在很多干扰，此外在野外环境中也存在着很多细小的物体(例如砂砾)也会造成图像干扰。因此，在获取所述待测图像中每个像素的灰度值之前，对所述待测图像进行预处理。预处理如下：在野外环境中这些干扰通常为突变噪声，没有任何规律，可选用非线性滤波器去除，常用的非线性滤波器中有中值滤波器和双边滤波器，中值滤波器处理速度更快，双边滤波器的处理效果更好。噪声去除之后将待测图像由彩色图像变换为灰度图像。为了进一步突显待测图像中较大块区域的特征，可采用形态学处理中的闭运算来消除小型黑洞。(2)根据所述待测图像中每个像素的灰度值和多个预设分割阈值分别对所述待测图像进行分割，并获取所述多个预设分割阈值中每个预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一区域。在本专利技术实施例中，所述多个预设分割阈值为一个预设分割阈值序列，预设分割阈值为预先设置的灰度值，该序列的初始值和终止值可以根据实际需要进行自行设定。较佳的，在待测图像基本上为地面时，初始值可以设置为该待测图像中所有像素的灰度值的平均值的一半，终止值可以为初始值加上50。在待测图像大部分为非地面时，初始值可以设置为50，终止值可以为开始值加上50。上述多个预设分割阈值的初始值和终止值是经过大量的试验得到的，基本上可以满足所有野外环境的处理需求。在本专利技术实施例中，采用一系列灰度值作为分割阈值(即多个预设分割阈值)将待测图像进行阈值分割，并使用这些阈值分割后的特征对待测图像进行处理，这样就可以得到对待测图像进行一次处理而无法获得特征。可选的，所述根据所述待测图像中每个像素的灰度值和多个预设分割阈值分别对所述待测图像进行分割，并获取所述多个预设分割阈值中每个预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一区域包括：从所述待测图像的所有像素中分割出灰度值大于第一预设分割阈值的像素，并确定该像素为所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一像素；若所述待测图像中存在多个相邻的所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一像素，则将所述多个相邻的所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一像素组合形成所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第三区域；获取所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第三区域的灰度值变化梯度，并从所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第三区域中去除灰度值变化梯度不满足第二预设条件的第三区域，并确定所述第一预设分割阈值在所述待测图像中剩余的第三区域为所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一区域；从所述待测图像的所有像素中分割出灰度值大于第二预设分割阈值的像素，并确定该像素为所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一像素；若所述待测图像中存在多个相邻的所述第二预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一像素，则将所述多个相邻的所述第二预设分割阈值在所述待测图像中对应的第一像素组合形成所述第一预设分割阈值在所述待测图像中对应的第三区域；获取所述第二预设分割阈值在所述待测图像中对应的第三区域的灰度值变化梯度，并从所述第二预设分割阈值在所述待测图像中对应的第三区域中去除灰度值变化梯度不满足第二预设条件的第三区域，并确定所述第二预设分割阈值在所述待测图像中剩余的第三区域为所述第二预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坑区域的定位方法，其特征在于，所述方法包括：检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右图像中的坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中坑区域的对应关系，所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征所述当前环境中的同一坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值；根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述当前环境中的同一坑区域进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种坑区域的定位方法，其特征在于，所述方法包括：检测双目相机针对当前环境所拍摄的左、右图像中的坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中坑区域的对应关系，所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域表征所述当前环境中的同一坑区域；获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值；根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述当前环境中的同一坑区域进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值包括：获取所述左图像中坑区域中像素与所述右图像中对应坑区域中像素的匹配关系；根据所述左图像中坑区域中像素与所述右图像中对应坑区域中像素的匹配关系，获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述左图像中坑区域中像素与所述右图像中对应坑区域中像素的匹配关系，获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值包括：获取所述左图像中坑区域中像素与所述右图像中对应坑区域中相匹配的像素的视差值；根据所述左图像中坑区域中像素与所述右图像中对应坑区域中相匹配的像素的视差值，获取所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，对所述当前环境中的同一坑区域进行定位包括：根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，计算所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机的距离、所述当前环境中的同一坑区域的实际宽度以及所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机中左相机的方位角。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应坑区域的视差值，计算所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机的距离、所述当前环境中的同一坑区域的实际宽度以及所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机中左相机的方位角包括：根据所述左图像中坑区域与所述右图像中对应的坑区域的视差值d，计算所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机的距离其中，f为所述双目相机中左相机的焦距，b为所述双目相机中左相机与右相机的基线长度；根据所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机的距离Z，计算实际宽度为预设实际宽度y2的所述当前环境中的同一坑区域在该距离Z下对应的像素宽度y1；获取所述左图像中坑区域在所述左图像中的像素宽度wpixel；根据所述左图像中坑区域在所述左图像中的像素宽度wpixel、预设实际宽度y2以及实际宽度为预设实际宽度y2的所述当前环境中同一坑区域在该距离Z下对应的像素宽度y1，计算所述当前环境中的同一坑区域的实际宽度获取所述左图像中坑区域的偏移像素数h；根据所述左图像中坑区域的偏移像素数h、所述当前环境中同一坑区域的实际宽度wreal以及所述左图像中坑区域在所述左图像中的像素宽度wpixel，计算所述当前环境中的同一坑区域的实际偏移量根据所述当前环境中的同一坑区域的实际偏移量g和所述当前环境中的同一坑区域与所述双目相机的距离Z，计算所述当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令江，欧勇盛，吕琴，江国来，王志扬，冯伟，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44