基于机器视觉的导航方法、装置和系统制造方法及图纸

本公开提供了一种基于机器视觉的导航方法、装置和系统，涉及自主导航领域。该导航方法包括：判断图像传感器检测到的图像的三基色分量是否都大于对应通道的第一颜色阈值；若检测到的图像的三基色分量都大于对应通道的第一颜色阈值，则对检测到的图像进行暗通道滤波处理；将进行暗通道滤波处理后的图像与数据库中的闭环候选图像进行相似度比对；若比对结果大于等于相似度阈值，则确定图像传感器所在机器人的运动轨迹形成闭环，以对机器人的位姿进行优化。本公开提高了机器人自主导航过程中的定位准确率。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的导航方法、装置和系统
本公开涉及自主导航领域，尤其涉及一种基于机器视觉的导航方法、装置和系统。
技术介绍
机器人自主导航算法是指移动机器人在未知的环境下通过传感器获取的数据进行分析并创建环境地图，利用该地图实现机器人自主定位和导航。其中常见的传感器包括超声波传感器、视觉传感器、红外传感器、激光雷达传感器以及多传感器混合的方法。利用视觉传感器实现的自主导航算法也被称作视觉SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping，即时定位与地图构建)技术，它作为目前主流的机器人定位与导航技术的一种，通过视觉传感器传递的图像数据进行帧间匹配，实现对周围环境的建图以及机器人自身位置的定位。常见的视觉导航算法包括以下几个模块：相机跟踪定位、构建场景地图、闭环检测以及路径规划和避障模块。相机跟踪定位是指利用相机自身位姿的估计值以及通过对传感器得到的观测值进行分析来确定相机在环境中的位置；构建场景地图是指通过三维重建等技术构建相机所在场景的三维地图；闭环检测属于后端优化，通过检测当前场景与之前的场景是否形成闭环从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的导航方法，包括：/n判断图像传感器检测到的图像的三基色分量是否都大于对应通道的第一颜色阈值；/n若所述检测到的图像的三基色分量都大于对应通道的第一颜色阈值，则对所述检测到的图像进行暗通道滤波处理；/n将进行暗通道滤波处理后的图像与数据库中的闭环候选图像进行相似度比对；/n若比对结果大于等于相似度阈值，则确定所述图像传感器所在机器人的运动轨迹形成闭环，以对机器人的位姿进行优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的导航方法，包括：
判断图像传感器检测到的图像的三基色分量是否都大于对应通道的第一颜色阈值；
若所述检测到的图像的三基色分量都大于对应通道的第一颜色阈值，则对所述检测到的图像进行暗通道滤波处理；
将进行暗通道滤波处理后的图像与数据库中的闭环候选图像进行相似度比对；
若比对结果大于等于相似度阈值，则确定所述图像传感器所在机器人的运动轨迹形成闭环，以对机器人的位姿进行优化。


2.根据权利要求1所述的导航方法，其中，对所述检测到的图像进行暗通道滤波处理包括：
基于所述检测到的图像的三基色通道值确定所述检测到的图像的暗通道值；
对所述检测到的图像的暗通道值进行均值滤波处理；
根据所述检测到的图像的暗通道值和均值滤波处理后的暗通道值确定透射率；
根据所述检测到的图像的三基色通道值和均值滤波处理后的暗通道值确定全球大气光值；
根据所述检测到的图像、所述透射率和所述全球大气光值确定暗通道滤波处理后的图像。


3.根据权利要求1所述的导航方法，其中，将进行暗通道滤波处理后的图像与闭环候选图像进行相似度比对包括：
确定所述进行暗通道滤波处理后的图像的第一词袋向量；
基于卡方距离确定所述第一词袋向量与所述闭环候选图像的第二词袋向量的相似度值。


4.根据权利要求1-3任一所述的导航方法，还包括：
若所述检测到的图像的三基色分量不是都大于对应通道的第一颜色阈值，则判断所述检测到的图像的三基色分量是否都小于对应通道的第二颜色阈值；
若所述检测到的图像的三基色分量都小于对应通道的第二颜色阈值，则调整所述图像传感器的曝光值，以便所述图像传感器重新采集图像。


5.根据权利要求3所述的导航方法，还包括：
若比对结果小于相似度阈值，则将所述进行暗通道滤波处理后的图像的第一词袋向量加入到所述数据库。


6.一种基于机器视觉的导航装置，包括：
颜色阈值判断单元，被配置为判断图像传感器检测到的图像的三基色分量是否都大于对应通道的第一颜色阈值；
暗通道滤波处理单元，被配置为若所述检测到的图像的三基色分量...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈奇卉，白雪，杜璟彦，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11