一种小车自动跟随和躲避目标的方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小车自动跟随和躲避目标的方法，包括以下步骤：以小车为基础构建坐标系，并设置系统参数；置于小车上的摄像机实时获取小车前视图像，并将图像转换为灰度图像；对所述灰度图像进行滤波、开闭运算，然后对运算结果进行边缘提取，获得整个图像的边缘，通过帧间差分算法，识别和分离出所需跟随和所需躲避的目标，得到目标的边缘区域；根据边缘区域并利用形心定位法求得目标的外接矩形区域，计算其与小车外接矩形区域之间的相对位置，结合系统参数计算小车的运动轨迹和最佳位置；将运动轨迹转换成小车的运动控制指令，并控制小车运动到最佳位置，将结果实时输出显示。本发明专利技术可减少传感器的种类和数量，适应更多应用场景。

A method, system and device for car to follow and avoid target automatically

【技术实现步骤摘要】
一种小车自动跟随和躲避目标的方法、系统及装置
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种小车自动跟随和躲避目标的技术。
技术介绍
物体能在运动中自动跟随目标或者躲避障碍已成为工厂自动化领域中必不可少的技术要求。但当前实现技术主要依赖于如超声波、激光传感器或雷达，而在一些特殊运动环境中的实现则需要配置更多数量传感器，如此导致设计更加复杂、成本也增加。随着计算机视觉和数字图像技术的发展，采用视觉捕获、分析技术，一方面可以减少传感器的种类和数量，另一方面可以适应更多的应用场景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种小车自动跟随和躲避目标的装置及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种小车自动跟随和躲避目标的方法，包括以下步骤：Step1、以小车为基础构建坐标系，确定摄像机有效的工作矩形区域以及小车的外接矩形区域；Step2、置于小车上的摄像机实时获取小车的RGB565格式的前视图像，并将图像转换为YCbCr422格式图像数据，提取Y分量，得到灰度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小车自动跟随和躲避目标的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nStep1、以小车为基础构建坐标系，确定摄像机有效的工作矩形区域以及小车的外接矩形区域；/nStep2、置于小车上的摄像机实时获取小车的RGB565格式的前视图像，并将图像转换为YCbCr422格式图像数据，提取Y分量，得到灰度图像；/nStep3、对所述灰度图像进行中值滤波或均值滤波，并进行开闭运算，然后对运算结果进行边缘提取，获得整个图像的边缘，通过帧间差分算法，识别和分离出所需跟随和所需躲避的目标，得到目标的边缘区域；/nStep4、根据边缘区域并利用形心定位法求得目标的外接矩形区域，计算所述目标外接矩形区域与小车外接矩...

【技术特征摘要】
1.一种小车自动跟随和躲避目标的方法，其特征在于，包括以下步骤：
Step1、以小车为基础构建坐标系，确定摄像机有效的工作矩形区域以及小车的外接矩形区域；
Step2、置于小车上的摄像机实时获取小车的RGB565格式的前视图像，并将图像转换为YCbCr422格式图像数据，提取Y分量，得到灰度图像；
Step3、对所述灰度图像进行中值滤波或均值滤波，并进行开闭运算，然后对运算结果进行边缘提取，获得整个图像的边缘，通过帧间差分算法，识别和分离出所需跟随和所需躲避的目标，得到目标的边缘区域；
Step4、根据边缘区域并利用形心定位法求得目标的外接矩形区域，计算所述目标外接矩形区域与小车外接矩形区域之间的相对位置，根据跟随和躲避的要求利用所述相对位置计算小车的运动轨迹和最佳位置；
Step5、将所述小车的运动轨迹转换成小车的运动控制指令，并控制小车运动到最佳位置，并将结果实时输出显示；
Step6、重复Step2~Step5，保证小车以最优的位置自动跟随和躲避目标。


2.一种小车自动跟随和躲避目标的系统，其特征在于，包括：
系统参数设定模块，用于以小车为基础构建坐标系，确定摄像机有效的工作矩形区域以及小车的外接矩形区域；
图像预处理模块，用于通过置于小车上的摄像机实时获取小车的RGB565格式的前视图像，并转换为YCbCr422格式图像数据，提取Y分量，得到灰度图像；
目标检测与提取模块，用于对所述灰度图像进行中值滤波或均值滤波，并进行开闭运算，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，邹洋，肖志康，洪柱，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42