重新检测地面的判定方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种重新检测地面的判定方法及装置，方法包括：若从采集设备获取的当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化，将当前图像帧的标识置位；根据连续图像帧的被置位的标识的数量判断采集设备是否运动后趋于平稳；若是，确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度；若相似度小于相似度阈值，确定需要重新检测地面。本案通过连续图像帧重力加速度矢量的变化次数确定设备是否运动后趋于平稳，若是，再利用当前图像帧的重力加速度矢量与地面方程对应地面的法向量的相似度判定是否重新检测，可过滤掉设备的振动干扰，并在设备有视角、姿态变化时对重新检测的准确把握，确保输出准确的地面。

Determination method and device for re detecting ground

The present application provides a determination method and apparatus for re-detecting the ground. The method includes: if the gravity acceleration vector of the current image frame obtained from the acquisition device changes relative to the gravity acceleration vector of the previous image frame, the identification of the current image frame is positioned; and the number of the positioned identification of the continuous image frame is judged. If the gravity acceleration vector of the current image frame is similar to the normal vector of the ground corresponding to the current ground equation, and if the similarity is less than the similarity threshold, the ground needs to be re-detected. In this case, the change times of gravity acceleration vectors of continuous image frames are used to determine whether the equipment is moving smoothly. If the similarity between the gravity acceleration vectors of current image frames and the normal vectors of the ground corresponding to the ground equation is used to determine whether the equipment is detected again, the vibration interference of the equipment can be filtered out, and the equipment has a visual angle. When the posture changes, we must accurately grasp the re detection to ensure the accurate output of the ground.

【技术实现步骤摘要】
重新检测地面的判定方法及装置
本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种重新检测地面的判定方法及装置。
技术介绍
目前地面检测已经广泛应用在机器人导航、自动驾驶、体感交互、安防监控等领域中。现有的地面检测技术只适用于相机姿态固定不变的场景中，对于相机存在多视角变化、多姿态调整以及多振动干扰时，先前检测得到的地面方程已经无法确保稳定输出地面，需要重新检测，然而现有地面检测技术，对于何时需要重新检测无法做出准确判定。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种重新检测地面的判定方法及装置，以解决现有技术对于何时需要重新检测无法做出准确判定的问题。根据本申请实施例的第一方面，提供一种重新检测地面的判定方法，所述方法包括：从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量；如果所述当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化，将当前图像帧的标识置位；根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后趋于平稳；若是，则确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度；若所述相似度小于相似度阈值，则确定需要重新检测地面。根据本申请实施例的第二方面，提供一种重新检测地面的判定装置，所述装置包括：获取模块，用于从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量；标记模块，用于在所述当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化时，将当前图像帧的标识置位；判断模块，用于根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后趋于平稳；确定相似度模块，用于在判断为是时，确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度；确定重检模块，用于在所述相似度小于相似度阈值时，确定需要重新检测地面。根据本申请实施例的第三方面，提供一种监控系统，所述系统包括：采集设备，用于采集当前图像帧的重力加速度矢量；处理设备，用于从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量；如果所述当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化时，将当前图像帧的标识置位；根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后趋于平稳；若是，则确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度；若所述相似度小于相似度阈值，则确定需要重新检测地面。应用本申请实施例，在从采集设备获取的当前图像帧的重力加速度矢量相对上一帧的重力加速度矢量有变化时，可以将当前图像帧的标识置位，然后根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断采集设备是否运动后趋于平稳，若是，确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度，若相似度小于相似度阈值，则确定需要重新检测地面。基于上述实现方式，通过统计连续图像帧的重力加速度矢量的变化次数确定采集设备是否运动后趋于平稳，在确定采集设备运动后趋于平稳后，再利用当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应地面的法向量的相似度判定是否需要重新检测地面，可以过滤掉振动干扰。从而本案可以在采集设备存在多视角变化、多姿态调整、多振动干扰时对重新检测的准确把握，确保输出准确的地面，并且本案计算复杂度低、判定准确度高，不需要人工干预。附图说明图1A为本申请根据一示例性实施例示出的一种重新检测地面的判定方法的实施例流程图；图1B为本申请根据图1A所示实施例示出的一种相机坐标系；图2A为本申请根据一示例性实施例示出的另一种重新检测地面的判定方法的实施例流程图；图2B为本申请根据图2A所示实施例示出的一种建立网格图；图2C为本申请根据图2A所示实施例示出的一种地面检测结果图；图3为本申请根据一示例性实施例示出的一种处理设备的硬件结构图；图4为本申请根据一示例性实施例示出的一种重新检测地面的判定装置的实施例结构图；图5为本申请根据一示例性实施例示出的另一种重新检测地面的判定装置的实施例结构图；图6为本申请根据一示例性实施例示出的一种监控系统图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。图1A为本申请根据一示例性实施例示出的一种重新检测地面的判定方法的实施例流程图，该实施例可以应用于监控系统的处理设备(例如PC机)上，该监控系统还包括采集设备，本申请实施例中的处理设备可以通过网络与采集设备交互，采集设备可以包括深度相机以及重力加速度计，通过深度相机可以采集深度图，通过重力加速度计可以获取重力加速度矢量，因此处理设备可以从采集设备获取当前图像帧和当前图像帧的重力加速度矢量，如图1A所示，该重新检测地面的判定方法包括如下步骤：步骤101：从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量，如果当前图像帧的重力加速度矢量相对上一帧的重力加速度矢量有变化，将当前图像帧的标识置位。在一实施例中，重力加速度矢量以相机坐标系为参考，如图1B所示，相机坐标系可以以深度相机光心O为坐标原点，深度相机光轴为ZC轴，XC轴和YC轴组成的面为深度相机平面，且XC轴与YC轴之间垂直。基于此，可以通过计算当前图像帧的重力加速度矢量与上一帧的重力加速度矢量之间的相似度判断是否有变化，若计算得到的相似度大于某一阈值，则确定当前图像帧的重力加速度矢量有变化。其中，可以将余弦相似度作为当前图像帧的重力加速度矢量与上一帧的重力加速度矢量之间的相似度，余弦相似度计算公式为：其中，当前图像帧的重力加速度矢量与上一帧的重力加速度矢量均为单位向量。在一实施例中，可以预先设置M位二进制变量，每一二进制位对应一帧图像的标识，通过该二进制变量的移位实现标识位的逐帧顺序存储与更新，从而，通过统计该二进制变量中被置位的标识的数量，得到第一数量。这种通过二进制变量移位的形式记录标识位的方式，可以提高设备内存利用率。在一示例性场景中，预先设置的16位二进制变量0000000000000000，在确定当前图像帧的重力加速度矢量有变化时，将该变量的最低位置为1，否则，保持0不变，接着下一帧到来时，将该变量向左移一位，此时下一帧成为当前帧，判断该帧的重力加速度矢量是否变化，以此类推，每确定一帧图像的重力加速度矢量是否变化后，该变量向左移一位。步骤102：根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断采集设备是否运动后趋于平稳，若否，则执行步骤103，若是，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重新检测地面的判定方法，其特征在于，所述方法包括：从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量；如果所述当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化，将当前图像帧的标识置位；根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后趋于平稳；若是，则确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度；若所述相似度小于相似度阈值，则确定需要重新检测地面。

【技术特征摘要】
1.一种重新检测地面的判定方法，其特征在于，所述方法包括：从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量；如果所述当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化，将当前图像帧的标识置位；根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后趋于平稳；若是，则确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度；若所述相似度小于相似度阈值，则确定需要重新检测地面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后趋于平稳，包括：统计包括当前图像帧之前连续M帧的被置位的标识的第一数量；若所述第一数量大于第一数量阈值，则确定采集设备存在运动，并继续统计包括当前图像帧之前连续N帧的被置位的标识的第二数量，其中N小于M；若所述第二数量小于第二数量阈值，则确定所述采集设备运动后趋于平稳；否则，确定所述采集设备未平稳。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每次在确定需要重新检测地面之后，所述方法还包括：将重检次数加1；在继续统计包括当前图像帧之前连续N帧的被置位的标识的第二数量之后，所述方法还包括：确定所述第二数量相对所述第二数量阈值的倍数；若所述倍数大于预设倍数，则将所述重检次数清零；若所述倍数小于预设倍数，则判断所述重检次数是否大于所述第二数量；若是，则将所述相似度阈值替换为宽松阈值，并将所述重检次数清零。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定当前图像帧的重力加速度矢量与当前地面方程对应的地面法向量的相似度之后，所述方法还包括：若所述相似度大于相似度阈值，则确定当前图像帧中的网格点到当前地面方程对应地面的距离，其中，在当前图像帧中以预设步长建立由水平网格线和垂直网格线组成的网格，所述网格点为所述水平网格线与所述垂直网格线的交点；根据所述距离确定真正地面点和不可能地面点，其中，所述不可能地面点指的是在地面方程对应地面下方的点；若不可能地面点的数量与真正地面点的数量的比值大于第一占比阈值，则确定需要重新检测地面。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量之后，将评估帧数加1；所述方法还包括：若不可能地面点的数量与真正地面点的数量的比值小于第一占比阈值，且所述评估帧数小于预设数量，则根据所述距离确定可能地面点；若可能地面点的数量与真正地面点的数量的比值大于第二占比阈值，则确定需要重新检测地面。6.一种重新检测地面的判定装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于从采集设备获取当前图像帧的重力加速度矢量；标记模块，用于在所述当前图像帧的重力加速度矢量相对上一图像帧的重力加速度矢量有变化时，将当前图像帧的标识置位；判断模块，用于根据连续图像帧的被置位的标识的数量，判断所述采集设备是否运动后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王行，李骊，盛赞，李朔，周晓军，
申请(专利权)人：北京华捷艾米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11