基于视觉的扶梯识别处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于视觉的扶梯识别处理方法及装置。在该方法中，采用视觉传感器获取视觉传感器数据；在根据视觉传感器数据确定当前目标物体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；从测距装置获取的距离信息中，提取与所述视觉传感器采集到的位置点所对应的第一位置信息；将所述区域信息和各个所述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据所述扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。采用本方案，能够及时快速应对危险场景下的突发状况，在机器人作业过程中，大大提高了安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉的扶梯识别处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及人工智能领域，具体而言，涉及一种基于视觉的扶梯识别处理方法及装置。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的日趋成熟，智能化设备也逐渐进入人们的生活。人工智能技术开始不断发力，通过自动化模式来提高工作效率，从而解放劳动力。
[0003]在自动化设备(例如，机器人)工作的过程中，需要对周围环境状态实时监控，特别是对于目标物体，例如，扶梯，要能够识别并采用相应的决策处理方案，如果机器人没有有效识别扶梯的情况下，机器人可能会走上扶梯台阶，很容易被扶梯带走，导致跌落、翻倒等危险事件，从而造成安全问题。
[0004]相关技术中，对于扶梯所导致的危险场景(例如，跌落场景、翻倒场景等)，主要包括：方案一，使用跌落传感器识别具有跌落特性的区域；方案二，使用深度传感器获取场景中物体的三维坐标，然后分析得出具有跌落特性的区域。以上两个方案探测到的区域作为危险场景区域，提供给控制模块决策处理。
[0005]但是，跌落传感器只能近距离识别，这给机器人的行进和控制带来困扰，距离太短可能来不及做出决策；深度传感器可以预判识别断崖式跌落场景，然而却无法处理像扶梯这样的危险场景，因为在扶梯行进的前端有一段活动区域与地面水平，上述两种方案都无法探测到；因此，无论针对上行扶梯场景还是下行扶梯场景，采用跌落传感器和深度传感器均无法有效避免安全问题的发生。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于公开了一种基于视觉的扶梯识别处理方法及装置，以至少解决相关技术中对于扶梯所导致的危险场景，采用跌落传感器和深度传感器等方案，存在距离太短来不及做出决策或者无法无法探测识别等问题。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于视觉的扶梯识别处理方法。
[0008]根据本专利技术的基于视觉的扶梯识别处理方法包括：采用视觉传感器获取视觉传感器数据；在根据视觉传感器数据确定当前目标物体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；从测距装置获取的距离信息中，提取与所述视觉传感器采集到的位置点所对应的第一位置信息；将所述区域信息和各个所述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于视觉的扶梯识别处理装置。
[0010]根据本专利技术的基于视觉的扶梯识别处理装置包括：第一获取模块，用于采用视觉传感器获取视觉传感器数据；第二获取模块，用于在根据视觉传感器数据确定当前目标物
体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；第一提取模块，用于从测距装置获取的距离信息中，提取与所述视觉传感器采集到的位置点所对应的第一位置信息；第二提取模块，用于将所述区域信息和各个所述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；处理模块，用于根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。
[0011]根据本专利技术，采用视觉传感器获取视觉传感器数据；在根据视觉传感器数据确定当前目标物体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；从测距装置获取的距离信息中，提取与所述视觉传感器采集到的位置点所对应的第一位置信息；将所述区域信息和各个所述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。解决了采用跌落传感器只能近距离识别，距离太短可能来不及做出决策的问题，也解决了深度传感器无法处理像扶梯这样的危险场景的问题。将视觉传感器和测距装置结合，可以准确获取扶梯的位置信息，能够及时快速应对扶梯导致的危险场景下的突发状况，在机器人作业过程中，大大提高了安全性。
附图说明
[0012]图1是根据本专利技术实施例的基于视觉的扶梯识别方法的流程图；
[0013]图2是根据本专利技术优选实施例的识别扶梯的区域信息的示意图；
[0014]图3是根据本专利技术优选实施例的确定扶梯的位置信息的示意图；
[0015]图4是根据本专利技术实例的确定扶梯的位置信息的示意图；
[0016]图5是根据本专利技术优选实施例的地图管理的示意图；
[0017]图6是根据本专利技术优选实施例的地图更新的示意图；
[0018]图7是根据本专利技术优选实施例的扶梯的识别和决策方法的示意图；
[0019]图8是根据本专利技术实施例的基于视觉的扶梯识别装置的结构框图；
[0020]图9是根据本专利技术优选实施例的基于视觉的扶梯识别装置的结构框图。
具体实施方式
[0021]下面结合说明书附图对本专利技术的具体实现方式做一详细描述。
[0022]根据本专利技术实施例，提供了一种基于视觉的扶梯识别方法。
[0023]图1是根据本专利技术实施例的基于视觉的扶梯识别方法的流程图。如图1所示，该扶梯识别方法包括：
[0024]步骤S101：采用视觉传感器获取视觉传感器数据；
[0025]步骤S102：在根据视觉传感器数据确定当前目标物体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；
[0026]步骤S103：从测距装置获取的距离信息中，提取与所述视觉传感器采集到的位置点所对应的第一位置信息；
[0027]步骤S104：将所述区域信息和各个所述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述
区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；
[0028]步骤S105：根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。
[0029]根据图1所示的方法，采用视觉传感器获取视觉传感器数据；在根据视觉传感器数据确定当前目标物体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；采用测距装置获取与上述区域信息中各个位置点对应的第一位置信息；将上述区域信息和各个上述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。解决了采用跌落传感器只能近距离识别，距离太短可能来不及做出决策的问题，也解决了深度传感器无法处理像扶梯这样的危险场景的问题。因此，将视觉传感器和测距装置结合，可以准确获取扶梯等目标物体的位置信息，执行相应的决策处理(例如绕行，折返等)。及时快速应对危险场景下的突发状况，在机器人作业过程中，大大提高了安全性。
[0030]其中，上述视觉传感器可以是相机等，上述视觉传感器数据可以是图片，还可以是点云等。上述目标物体的类别信息指的是目标物体的种类，例如，人、车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的扶梯识别处理方法，其特征在于，包括：采用视觉传感器获取视觉传感器数据；在根据视觉传感器数据确定当前目标物体的类别信息为扶梯时，获取该扶梯的区域信息；从测距装置获取的距离信息中，提取与所述视觉传感器采集到的位置点所对应的第一位置信息；将所述区域信息和各个所述第一位置信息统一到坐标系中，提取所述区域信息中各个位置点对应的第二位置信息；根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息，获取扶梯距离信息，根据所述扶梯距离信息确定扶梯的位置信息，并根据扶梯的位置信息执行相应的决策处理。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述测距装置包括以下至少之一：二维测距装置、三维测距装置。3.根据权利要求2的方法，其特征在于，当所述测距装置包括：二维测距装置和三维测距装置，根据扶梯距离信息确定扶梯的位置信息包括：将采用二维测距装置方案获取到的扶梯的位置信息，与采用三维测距装置方案获取到的扶梯的位置信息，进行位置距离计算；将位置距离计算结果与第一预设阈值进行比较，并根据比较结果确定采用二维测距装置方案或者三维测距装置获取到的扶梯的位置信息，作为最终的扶梯的位置信息。4.根据权利要求2的方法，其特征在于，当所述测距装置包括：二维测距装置和三维测距装置，所述得到扶梯距离信息包括：将采用二维测距装置方案获取到的扶梯距离信息，与采用三维测距装置方案获取到的扶梯距离信息，进行距离差值计算；将距离差值计算结果与第二预设阈值进行比较，并根据比较结果确定采用二维测距装置方案或者三维测距装置获取到的扶梯距离信息，作为最终的扶梯的距离信息。5.根据权利要求1的方法，其特征在于，根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息包括：判断所述第二位置信息是否满足扶梯的特征条件。6.根据权利要求5的方法，其特征在于，判断所述第二位置信息是否满足扶梯的特征条件包括以下至少之一：判断获取到的边缘区域宽度信息是否在扶梯扶手宽度的第一预设范围内；判断获取到的边缘区域间距信息是否在扶梯扶手间距的第二预设范围内；判断获取到的边缘区域曲率信息是否在扶梯扶手曲率的第三预设范围内；判断获取到的边缘区域梯度信息是否在扶梯梯度的第四预设范围内。7.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述获取扶梯距离信息包括：根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息得到距离分析结果，将所述距离分析结果的均值信息，作为所述扶梯距离信息。8.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述获取扶梯距离信息包括：S1:根据扶梯的特征信息分析所述第二位置信息得到距离分析结果，从距离分析结果中确定最大距离值和最小距离值；S2:将最小距离值设置为初始阈值；

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昊，闫东坤，
申请(专利权)人：北京盈迪曼德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：