本申请提供一种无人驾驶设备避障方法、装置及无人驾驶设备。该方法包括：首先获取无人驾驶设备采集的连续帧图像序列中的任意两帧相邻图像，其中，采集时刻在前的为参考帧图像，采集时刻在后的为目标帧图像。然后将参考帧和目标帧进行角点匹配，得到目标角点匹配对，其中，每个目标角点匹配对分别包含一个参考帧角点和一个目标帧角点。再基于全部目标角点匹配对计算无人驾驶设备与前方运行区域中的目标障碍物间的实时距离比值，若实时距离比值大于预设距离比值，控制所述无人驾驶设备进行避障。本申请利用无人驾驶设备采集的图像进行特征提取和障碍判别，不会增加硬件成本和整机重量，也能非常准确地判别与障碍物间的距离比值，提高避障精准度。提高避障精准度。提高避障精准度。
【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶设备避障方法、装置及无人驾驶设备
[0001]本申请涉及图像识别领域，尤其涉及一种无人驾驶设备避障方法、装置及无人驾驶设备。
技术介绍
[0002]随着物联网技术的快速发展，无人驾驶设备和相关技术也在不断改进和优化，无人驾驶设备的避障方法显得尤为重要。其中，无人驾驶设备包括但不限于无人机、无人驾驶的汽车和船舶等。
[0003]目前，无人驾驶设备大多采用成本比较昂贵的双目测距或者激光雷达，这样做不仅加大了整机的硬件成本，也增加了整体的重量，对于无人机等小体积无人驾驶设备，会降低续航里程。而采用光流场进行避障的方案，虽然采用的是成本较低的单目摄像头，不会增加飞机的重量，增加的硬件成本也比较少，但这种方案只能检测中心区域以外的障碍，对于图像正中心区域的障碍物，其产生的光流场大小，可能会逃避此类避障方案的识别，从而导致避障失败。
[0004]所以，现有技术存在避障准确度低的技术问题。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种无人驾驶设备避障方法、装置及无人驾驶设备，具体方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种无人驾驶设备避障方法，所述方法包括：
[0007]获取无人驾驶设备采集的连续帧图像序列中的任意两帧相邻图像，其中，采集时刻在前的为参考帧图像，采集时刻在后的为目标帧图像；
[0008]提取所述参考帧图像包含的参考帧角点和每个所述参考帧角点对应的第一特征描述算子，以及所述目标帧图像包含的目标帧角点和每个所述目标帧角点对应的第二特征描述算子；
[0009]将各第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到目标角点匹配对，其中，每个目标角点匹配对分别包含一个所述参考帧角点和一个所述目标帧角点；
[0010]基于全部所述目标角点匹配对计算所述无人驾驶设备与前方运行区域中的目标障碍物间的实时距离比值；
[0011]若所述实时距离比值大于预设距离比值，控制所述无人驾驶设备进行避障。
[0012]根据本申请公开的一种具体实施方式，所述无人驾驶设备装配有单目相机，获取无人驾驶设备采集的前方运行区域中的任意两帧相邻图像的步骤包括：
[0013]控制所述单目相机持续采集所述前方运行区域的图像；
[0014]将当前时刻采集的图像作为目标帧图像，将前一时刻采集的图像作为所述参考帧图像。
[0015]根据本申请公开的一种具体实施方式，将各第一特征描述算子分别与各第二特征
描述算子进行匹配，得到目标角点匹配对的步骤，包括：
[0016]将各所述第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到初始角点匹配对和及对应的第一匹配值；
[0017]从全部所述第一匹配值中选取数值最小的第二匹配值；
[0018]将小于或等于预设匹配值的所述第二匹配值对应的初始角点匹配对作为目标角点匹配对。
[0019]根据本申请公开的一种具体实施方式，基于全部所述目标角点匹配对计算所述无人驾驶设备与前方运行区域中的目标障碍物间的实时距离比值的步骤，包括：
[0020]根据公式计算实时距离比值，其中，r为所述实时距离比值，n为所述目标角点匹配对的数量，P
2,k
为第k组目标角点匹配对中的目标帧角点的坐标，P
1,k
为第k组目标角点匹配对中的参考帧角点的坐标，P
2,k
‑1为第k
‑
1组目标角点匹配对中的目标帧角点的坐标，P
1,k
‑1为第k
‑
1组目标角点匹配对中的参考帧角点的坐标。
[0021]根据本申请公开的一种具体实施方式，若所述实时距离比值大于预设距离比值，控制所述无人驾驶设备进行避障的步骤，包括：
[0022]若所述实时距离比值大于预设距离比值，根据历史距离比值计算综合避障概率值，其中，历史距离比值为所述目标帧图像之前的连续多帧图像对应的距离比值；
[0023]判断所述综合避障概率值是否大于或等于预设概率值；
[0024]若所述综合避障概率值大于或等于所述预设概率值，控制所述无人驾驶设备进行避障。
[0025]根据本申请公开的一种具体实施方式，根据历史距离比值计算综合避障概率值的步骤，包括：
[0026]根据公式计算综合避障概率值，其中，P表示所述综合避障概率值，N表示缓冲区buff的位数且对应所述历史距离比值的总数，若第i位对应的所述历史距离比值大于所述预设距离比值，则buff[i]＝1，若第i位对应的所述历史距离比值小于或等于所述预设距离比值，则buff[i]＝1，i从0开始计数。
[0027]第二方面，本申请实施例提供了一种无人驾驶设备避障装置，所述装置包括：
[0028]获取模块，用于获取无人驾驶设备采集的连续帧图像序列中的任意两帧相邻图像，其中，采集时刻在前的为参考帧图像，采集时刻在后的为目标帧图像；
[0029]提取模块，用于提取所述参考帧图像包含的参考帧角点和每个所述参考帧角点对应的第一特征描述算子，以及所述目标帧图像包含的目标帧角点和每个所述目标帧角点对应的第二特征描述算子；
[0030]匹配模块，用于将各第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到目标角点匹配对，其中，每个目标角点匹配对分别包含一个所述参考帧角点和一个所述目标帧角点；
[0031]计算模块，用于基于全部所述目标角点匹配对计算所述无人驾驶设备与前方运行区域中的目标障碍物间的实时距离比值；
[0032]控制模块，用于若所述实时距离比值大于预设距离比值，控制所述无人驾驶设备进行避障。
[0033]根据本申请公开的一种具体实施方式，所述匹配模块具体用于将各所述第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到初始角点匹配对和及对应的第一匹配值；
[0034]从全部所述第一匹配值中选取数值最小的第二匹配值；
[0035]将小于或等于预设匹配值的所述第二匹配值对应的初始角点匹配对作为目标角点匹配对。
[0036]第三方面，本申请实施例提供了一种无人驾驶设备，所述无人驾驶设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上执行时实现第一方面中任一项实施例所述的无人驾驶设备避障方法。
[0037]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时实现第一方面中任一项实施例所述的无人驾驶设备避障方法。
[0038]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0039]本申请首先获取无人驾驶设备采集的连续帧图像序列中的任意两帧相邻图像，其中，采集时刻在前的为参考帧图像，采集时刻在后的为目标帧图像。然后将参考帧和目标帧进行角点匹配，得到目标角点匹配对，其中，每个目标角点匹配对分别包含一个参考帧角点和一个目标帧角点。再基于全部目标角点匹配对计算无本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶设备避障方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人驾驶设备采集的连续帧图像序列中的任意两帧相邻图像，其中，采集时刻在前的为参考帧图像，采集时刻在后的为目标帧图像；提取所述参考帧图像包含的参考帧角点和每个所述参考帧角点对应的第一特征描述算子，以及所述目标帧图像包含的目标帧角点和每个所述目标帧角点对应的第二特征描述算子；将各第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到目标角点匹配对，其中，每个目标角点匹配对分别包含一个所述参考帧角点和一个所述目标帧角点；基于全部所述目标角点匹配对计算所述无人驾驶设备与前方运行区域中的目标障碍物间的实时距离比值；若所述实时距离比值大于预设距离比值，控制所述无人驾驶设备进行避障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人驾驶设备装配有单目相机，获取无人驾驶设备采集的前方运行区域中的任意两帧相邻图像的步骤包括：控制所述单目相机持续采集所述前方运行区域的图像；将当前时刻采集的图像作为目标帧图像，将前一时刻采集的图像作为所述参考帧图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将各第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到目标角点匹配对的步骤，包括：将各所述第一特征描述算子分别与各第二特征描述算子进行匹配，得到初始角点匹配对和及对应的第一匹配值；从全部所述第一匹配值中选取数值最小的第二匹配值；将小于或等于预设匹配值的所述第二匹配值对应的初始角点匹配对作为目标角点匹配对。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于全部所述目标角点匹配对计算所述无人驾驶设备与前方运行区域中的目标障碍物间的实时距离比值的步骤，包括：根据公式计算实时距离比值，其中，r为所述实时距离比值，n为所述目标角点匹配对的数量，P
2,k
为第k组目标角点匹配对中的目标帧角点的坐标，P
1,k
为第k组目标角点匹配对中的参考帧角点的坐标，P
2,k
‑1为第k
‑
1组目标角点匹配对中的目标帧角点的坐标，P
1,k
‑1为第k
‑
1组目标角点匹配对中的参考帧角点的坐标。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述实时距离比值大于预设距离比值，控制所述无人驾驶设备进行避障的步骤，包括：若所述实...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂广毅，
申请(专利权)人：深圳慧源创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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