服务机器人720度全景技术应用系统与产品技术方案

本发明专利技术建立了服务机器人获取周边环境视觉信号的新的模式，以720度全景模式无死角的方式获取，取代了原有的服务机器人普遍采用的通过转动头部或者躯体的方式扫描获取周边环境视觉信号的方式。本发明专利技术由安装在服务机器人头部或躯干的720度全景摄像头、本地存储模块、视频分析处理模块、720度全景浏览器、服务机器人交互模块、远程通讯及云端存储分析模块组成。通过720度全景摄像头获取的视频信息，监视内容具有覆盖角度广、连续性好、可靠性高的特点，并支持人体移动侦测、人脸识别等应用。720度全景摄像头将有效帮助服务机器人快速全面了解周边空间环境信息，适用于住宅家庭、酒店客房、商业场所接待大厅、车站机场等空间场所。

720 degree panoramic application system and product for service robot

The invention establishes a service robot to obtain the visual signal surrounding environment of the new model, in order to obtain a 720 degree panoramic mode without dead angle, instead of the commonly used service robot original acquisition of visual signals surrounding environment through rotation of the head or body scanning way. The invention is composed of a 720 degree panoramic camera mounted on the head or trunk of a service robot, a local storage module, a video analysis processing module, a 720 degree panoramic browser, a service robot interaction module, a remote communication and a cloud storage analysis module. The video information obtained by the 720 degree panoramic camera has the characteristics of wide coverage, good continuity and high reliability. It also supports the application of human motion detection and face recognition. The 720 degree panoramic camera will help the service robot to understand the surrounding environment information quickly and comprehensively, and it is suitable for residential families, hotel rooms, business places, reception hall, station and airport.

【技术实现步骤摘要】
服务机器人720度全景技术应用系统与产品
本专利技术涉及一种服务机器人720度全景技术应用系统与产品，该系统建立了服务机器人获取周边环境视觉信号的新的模式，以720度全景模式无死角的方式获取，取代了原有的服务机器人普遍采用的通过转动头部或者躯体的方式扫描获取周边环境视觉信号的方式。本专利技术的产品由安装在服务机器人头部或躯干的720度全景摄像头、本地存储模块、视频分析处理模块、720度全景浏览器、服务机器人交互模块、远程通讯及云端存储分析模块组成。720度全景摄像头将有效帮助服务机器人快速全面了解周边空间环境信息，适用于住宅家庭、酒店客房、商业场所接待大厅、车站机场等空间场所。
技术介绍
目前无论是桌面型的服务机器人，还是地面移动型的服务机器人，要么采用头部向左右转动一定角度进而带动头部的摄像头获取一定角度的视觉信号，要么采用躯体旋转的方式带动摄像头转动从而连续扫描周边环境获取视觉信号，这两种方式都无法全部获得周边环境的视觉信号，总有一些视觉死角，另外，获得的信号是存在时间差的，有可能造成监视信号的遗漏。720全景就是视角超过人的正常视角的图像，是由对称安装的两个鱼眼摄像头获取并生成的全景图像。全景特指水平360度，上下360度全能观看的摄像头视角，这些图像信息以一定几何关系进行映射生成平面图片，然后经过全景播放器的矫正处理就可生成三维全景。720全景是给人以三维立体感觉的实景360度全方位图像。720全景技术在安防监控行业已有安装在固定的立柱上的应用。
技术实现思路
为了让服务机器人获得更全面掌握周边环境情况的能力，本专利技术在服务机器人的头部或躯干安装720度全景摄像头，并让机器人通过全景摄像头获取的视频信号全面了解现场环境，进而实施对空间环境设备的控制及人机交互。与正常视角的机器人摄像头相比，720度全景摄像头的视角无死角，监视内容具有连续性、可靠性，并支持人体移动侦测、人脸识别等应用。本专利技术的产品由安装在服务机器人头部或躯干的720度全景摄像头、本地存储模块、视频分析处理模块、720度全景浏览器、服务机器人交互模块、远程通讯及云端存储分析模块组成。如附图1，本专利技术的720度全景摄像头是对称安装的双鱼眼镜头，每个镜头都是超过180度的鱼眼，固定安装在服务机器人头部或或躯干，为更好地避开服务机器人本体的遮挡，720度全景摄像头也可安装在一个可伸缩的底座上，并在需要时由头部或或躯干向外伸出，不需要使用时缩回。本专利技术需要有安装在服务机器人本体的视频信号存储模块，用于保存全部或部分视频信息，并可在保存时进行初步的视频分析设置视频标签，以提高视频检索的效率。本专利技术在服务机器人本体或者与服务机器人连接的云端配置视频分析处理模块，用于处理获得的视频信息，包括编辑、拷贝、删除、检索、图像对比、人体移动侦测、人脸识别、物体数量统计等。本专利技术还包括720度全景浏览器，该浏览器便于操作者在一个界面中直观地查看720度全景，可任意旋转、放大缩小画面，并可标注经由视频分析处理模块处理后的信息，该浏览器可安装在服务机器人本体上的PAD，或者与服务机器人通讯的智能手机、PAD、电脑上进行操作。本专利技术需要有服务机器人交互模块，这一模块让服务机器人感知获取720度全景摄像头的信息并进行人机交互，主要的人机交互包括：服务机器人通过720度全景摄像头感知有人进入视野范围时主动语音与动作招呼，服务机器人识别到环境空间内物体数量或位置变化时通过语音向主人提醒、服务机器人侦测到环境空间有异常变化时，主动移动到该位置核查信息并将视频信息保存和传输给设定的远程对象。本专利技术包括远程通讯及云端存储分析模块，用于将720度全景摄像头获取的视频信息以及本地处理后的信息传输给第三方；云端存储分析模块将弥补服务机器人本体的存储分析模块的不足，进行更强大的计算处理，以获得更多的视频分析能力和提供更多的服务。本专利技术的有益效果是，建立了服务机器人获取周边环境视觉信号的新的模式，以720度全景模式无死角的方式获取，取代了原有的服务机器人普遍采用的通过转动头部或者躯体的方式扫描获取周边环境视觉信号的方式。通过720度全景摄像头获取的视频信息，监视内容具有覆盖角度广、连续性好、可靠性高的特点，并支持人体移动侦测、人脸识别等应用。附图说明图1：720度全景摄像头双鱼眼镜头结构。图2：服务机器人头部安装720度全景摄像头示意图。图3：服务机器人躯干安装720度全景摄像头示意图。图4：720度全景摄像头带有可伸缩部件的安装方法。图5：720度全景摄像头通讯连接原理图。图6：720度全景摄像头运行示意图。图中01.720度全景摄像头，02鱼眼镜头，03.前摄像头，04.后摄像头，05.可伸缩装置部件，06.服务机器人头部摄像头，07.本地储存模块，08.视频分析处理模块，09.720度全景浏览器，10.无误机器人交互模块，11.远程通讯及云存储分析模块，12.软件平台。具体实施方式在进行服务机器人本体设计时，规划考虑好720度全景摄像头[01]的固定安装位置，包括安装高度，是否需要有伸缩结构（如图4），对于大多数服务机器人来说，从美观和视角尽量广的要求出发，720度全景摄像头通常需要安装在服务机器人头部（如图2、3），两个鱼眼镜头对称安装：一前一后，或者一左一右。如附图5，固定安装好的720度全景摄像头将需要有专用的数据线缆与服务机器人本体的存储[07]、通讯模块[14]、软件平台[12]进行连接，另外，还需要有电源连接线缆将720度全景摄像头与服务机器人本体[15]的供电单元[13]进行连接。如附图6，在720度全景摄像头与服务机器人本体的软件平台连接后，视频分析处理模块[08]、720度全景浏览器[09]、服务机器人交互模块[10]、远程通讯及云端存储分析模块[11]等通过软件可实现的功能模块就可以运行。720度全景摄像头将有效帮助服务机器人快速全面了解周边空间环境信息，适用于住宅家庭、酒店客房、商业场所接待大厅、车站机场等空间场所。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种服务机器人720度全景技术应用系统与产品，该系统采用双鱼眼镜头，建立了服务机器人获取周边环境视觉信号的新的模式，以720度全景模式无死角的方式获取；本专利技术的产品由安装在服务机器人头部或躯干的720度全景摄像头、本地存储模块、视频分析处理模块、720度全景浏览器、服务机器人交互模块、远程通讯及云端存储分析模块组成。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种服务机器人720度全景技术应用系统与产品，该系统采用双鱼眼镜头，建立了服务机器人获取周边环境视觉信号的新的模式，以720度全景模式无死角的方式获取；本发明的产品由安装在服务机器人头部或躯干的720度全景摄像头、本地存储模块、视频分析处理模块、720度全景浏览器、服务机器人交互模块、远程通讯及云端存储分析模块组成。2.根据权利要求1所述的服务机器人720度全景技术应用系统与产品，其特征是：在服务机器人头部或躯干安装720度全景摄像头，安装方式为固定安装或者经由可伸缩的组件连接安装。3.根据权利要求1所述的服务机器人720度全景技术应用系统与产品，其特征是：720度全景摄像头采用两个鱼眼镜头，每个鱼眼镜头的视角均超过180度，清晰度达到500万像素以上。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：向忠宏，
申请(专利权)人：广州零号软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44