一种基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法，采用双目视觉系统。在得到视差图后，通过高度、深度和面积阈值过滤干扰，提取障碍物并用矩形框标记。随机在矩形框内选取若干白色点视差中位数作为稳定值，设定视差阈值，将视差值与稳点值差值大于视差阈值的白色点进行去除，剩余白色点作为稳定点，取各稳定点对应的视差值最小值作为物体的深度视差值，根据相似三角形原理计算障碍物深度。根据障碍物深度值，计算矩形框宽度对应实际宽度并作为障碍物宽度值。通过矩形框形心点对应视差计算障碍物偏距，若其不为稳定点，则对矩形框形心点视差进行插值。本发明专利技术具有速度快、鲁棒性高的优点，能够满足爬壁机器人障碍物实时检测需求。

An obstacle detection method of wall climbing robot based on binocular vision

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法
本专利技术属于计算机视觉领域，主要是障碍物检测和双目测量，具体涉及一种基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法。
技术介绍
障碍物检测是爬壁机器人感知环境、避障导航研究的重要组成部分，基于双目视觉的障碍物检测是获得障碍物信息的主要手段。目前，一个完整的基于双目视觉的障碍物检测方法一般可以由图像获取，相机标定，立体匹配，障碍物提取，障碍物定位5个部分组成，障碍物提取和障碍物定位是常用关键步骤。针对障碍物提取，中国专利申请号CN201410146864.4、文章：基于视差空间V-截距的障碍物检测(曹腾.浙江大学学报(工学版)：2015，49(3)：409-414)、文章：基于改进RANSAC的消防机器人双目障碍检测(王军华.计算机工程与应用：2017(2):236-240)等均提出通过不同方法去除行驶路面干扰；中国专利申请号CN201410203724.6，文章：基于双目立体视觉的倒车环境障碍物测量方法(刘昱岗，交通运输系统工程与信息,2016,16(4):79-87)等采用基于距离的障碍物检测方法，将检测深度距离内的物体视为障碍物。但实际环境中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)获取基于左视图的视差图，设定高度阈值与深度阈值分割检测区域，引入面积阈值，过滤白斑干扰，完成障碍物提取，并用外接矩形框对障碍物进行标记；(2)将障碍物上稳定点视差最小值作为障碍物深度，将外接矩形框实际宽度作为障碍物宽度，矩形框形心与左摄像头横向距离作为障碍物偏距，对障碍物进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)获取基于左视图的视差图，设定高度阈值与深度阈值分割检测区域，引入面积阈值，过滤白斑干扰，完成障碍物提取，并用外接矩形框对障碍物进行标记；(2)将障碍物上稳定点视差最小值作为障碍物深度，将外接矩形框实际宽度作为障碍物宽度，矩形框形心与左摄像头横向距离作为障碍物偏距，对障碍物进行定位。2.根据权利要求1所述基于双目视觉的爬壁机器人障碍物检测方法，其特征在于：所述步骤(1)具体是输入根据标定参数校正后的基于左视图的视差图，根据摄像头安装高度、小车检测深度范围以及小车越障高度确定检测高度阈值与检测深度阈值，通过阈值分割获取检测区域，再通过连通域标记算法标记图中所有连通域，根据白斑面积较小这一先验条件,设置面积阈值，通过阈值分割过滤白斑干扰，将剩余连通域作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐东林，游传坤，汤炎锦，龙再勇，潘峰，吴薇萍，李龙，陈印，谢光磊，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51