一种草坪践踏检测方法、介质及机器人技术

本发明专利技术提供了一种草坪践踏检测方法，S1，获取草坪图片或视频；S2，检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；S3，根据所述目标检测框获取人体脚踝关键点预测，获取脚踝部位坐标；S4，对所述图片或视频进行草地分割获取草地信息；S5，对脚踝部位坐标进行矫正获取脚底坐标；S6，根据脚底坐标和草地信息判断是否发生踩踏行为。通过对脚踝部位坐标进行矫正获取脚底坐标；并根据脚底坐标和草地信息判断是否发生踩踏行为，提高了践踏行为预测的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种草坪践踏检测方法、介质及机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体来说，涉及一种草坪践踏检测方法、介质及机器人。

技术介绍

[0002]很多草坪绿地上都放置了非常醒目的禁止践踏草坪标语，但仍有发生践踏草坪的情况，由于标语仅仅是一个静态的提醒，可能部分游客并不会注意到，即提醒力度不够强。
[0003]本文提供的背景描述用于总体上呈现本公开的上下文的目的。除非本文另外指示，在该章节中描述的资料不是该申请的权利要求的现有技术并且不要通过包括在该章节内来承认其成为现有技术。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种草坪践踏检测方法，其包括如下步骤：
[0005]S1，获取草坪图片或视频；
[0006]S2，检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；
[0007]S3，根据所述目标检测框获取人体脚踝关键点预测，获取脚踝部位坐标；
[0008]S4，对所述图片或视频进行草地分割获取草地信息；
[0009]S5，对脚踝部位坐标进行矫正获取脚底坐标；
[0010]S6，根据脚底坐标和草地信息判断是否发生踩踏行为。
[0011]具体的，还包括步骤S7，在检测到发生踩踏行为时，使用语音进行播报。
[0012]具体的，所述步骤S5为：保持脚踝部位横坐标位置不变，对纵坐标位置进行矫正，即将脚踝部位纵坐标与对应的该目标框最下方边的纵坐标取平均，得到脚底部位的坐标。
[0013]具体的，所述步骤S6具体为：以脚底坐标做一条长度与所述目标检测框宽度一致的水平线段，统计所述水平线段内草地像素点的个数，得到草地像素点个数占所述水平线段所有像素点的比例，然后与设定的阈值比较，大于一定阈值即判断为践踏草地行为。
[0014]具体的，所述步骤S2具体为：使用YOLOv3
‑
tiny网络检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；或所述步骤S4具体为：使用FCN16s对所述图片或视频进行草地分割获取草地信息。
[0015]第二方面，本专利技术的另一个实施例公开了一种草坪践踏检测装置，其包括如下模块：
[0016]草坪获取模块，用于获取草坪图片或视频；
[0017]人体目标检测模块，用于检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；
[0018]人体脚踝关键点识别模块，用于根据所述目标检测框获取人体脚踝关键点预测，获取脚踝部位坐标；
[0019]草地分割模块，用于对所述图片或视频进行草地分割获取草地信息；
[0020]脚底坐标获取模块，用于对脚踝部位坐标进行矫正获取脚底坐标；
[0021]践踏行为判断模块，用于根据脚底坐标和草地信息判断是否发生踩踏行为。
[0022]具体的，还包括语音播报模块，用于在检测到发生踩踏行为时，使用语音进行播报。
[0023]具体的，所述脚底坐标获取模块为：保持脚踝部位横坐标位置不变，对纵坐标位置进行矫正，即将脚踝部位纵坐标与对应的该目标框最下方边的纵坐标取平均，得到脚底部位的坐标。
[0024]具体的，所述践踏行为判断模块具体为：以脚底坐标做一条长度与所述目标检测框宽度一致的水平线段，统计所述水平线段内草地像素点的个数，得到草地像素点个数占所述水平线段所有像素点的比例，然后与设定的阈值比较，大于一定阈值即判断为践踏草地行为。
[0025]第三方面，本专利技术的另一个实施例公开了一种非易失性存储器，所述存储器上存储有指令，所述指令被处理器执行时，用于实现上述的草坪践踏检测方法。
[0026]第四方面，本专利技术的另一个实施例公开了一种机器人，所述机器人包括：一处理模块，一底盘，一存储模块，一摄像机，一语音播放装置，所述存储模块存储有指令，在所述指令被执行时，用于实现上述的草坪践踏检测方法。
[0027]本专利技术的的草坪践踏检测方法，利用YOLOv3
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Tiny网络进行目标检测，得到图片中是否存在人体，若没有发现目标，则处理下一帧图像，否则，返回人体目标框信息，并送入人体关键点识别网络得到脚踝部位坐标，然后利用FCN网络得到草地的掩膜图像，最后结合脚踝关键点坐标信息以及分割得到的草地掩膜，利用一定的逻辑算法对是否存在践踏草地行为进行判断。本实施例在对判断是否发生踩踏行为，采用可变长线段落入阈值法，对于不同大小的目标框，预设不同长度的检测线段，这样有效的解决了不同大小目标的检测问题，提高了检测的准确性。
[0028]进一步的，本专利技术的草坪践踏检测方法，通过机器人语音提醒的方式对草坪践踏者发出提醒，效果更好。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术实施例提供的草坪践踏检测方法流程图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的人体检测模块示意图；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的草地分割模块示意图；
[0033]图4是本专利技术实施例提供的脚踝部位坐标矫正示意图；
[0034]图5是本专利技术实施例提供的可变长线段落入阈值法示意图；
[0035]图6是本专利技术实施例提供的草坪践踏检测装置示意图；
[0036]图7是本专利技术实施例提供的草坪践踏检测设备示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]实施例一
[0039]参考图1，本实施例公开了一种草坪践踏检测方法，其包括如下步骤：
[0040]S1，获取草坪图片或视频；
[0041]具体的，本实施例的机器人包含有一摄像头，所述摄像头可以实时获取草坪的图片或视频。
[0042]具体的，本实施例的机器人可以在草坪的周围进行巡逻，并拍摄对应的照片或视频。
[0043]S2，检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；
[0044]本实施例的基于机器人的草坪践踏检测方法，设置一人体目标检测模块，用于检测是否存在人体，由于最终要在嵌入式设备上部署，因此采用相较于YOLOv3更加轻量级的YOLOv3
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tiny网络，其模型体积减小很多，网络更加轻量化，计算速度快，因为该网络后续的分割网络以及关键点检测网络计算量要比目标检测阶段大很多，因此检测阶段花费的时间越小越好。
[0045]YOLOv3
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tiny网络只有24个网络层，相较于YOLOv3的107层大为减少，该tiny网络只有yolo16以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种草坪践踏检测方法，其包括如下步骤：S1，获取草坪图片或视频；S2，检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；S3，根据所述目标检测框获取人体脚踝关键点预测，获取脚踝部位坐标；S4，对所述图片或视频进行草地分割获取草地信息；S5，对脚踝部位坐标进行矫正获取脚底坐标；S6，根据脚底坐标和草地信息判断是否发生踩踏行为。2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤S7，在检测到发生踩踏行为时，使用语音进行播报。3.根据权利要求1所述的方法，所述步骤S5为：保持脚踝部位横坐标位置不变，对纵坐标位置进行矫正，即将脚踝部位纵坐标与对应的该目标框最下方边的纵坐标取平均，得到脚底部位的坐标。4.根据权利要求1所述的方法，所述步骤S6具体为：以脚底坐标做一条长度与所述目标检测框宽度一致的水平线段，统计所述水平线段内草地像素点的个数，得到草地像素点个数占所述水平线段所有像素点的比例，然后与设定的阈值比较，大于一定阈值即判断为践踏草地行为。5.根据权利要求1所述的方法，所述步骤S2具体为：使用YOLOv3
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tiny网络检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检测框；或所述步骤S4具体为：使用FCN16s对所述图片或视频进行草地分割获取草地信息。6.一种草坪践踏检测装置，其包括如下模块：草坪获取模块，用于获取草坪图片或视频；人体目标检测模块，用于检测所述图片或视频中的人体并输出所述目标检...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丁，刘振轩，柏林，刘彪，舒海燕，袁添厦，沈创芸，祝涛剑，王恒华，方映峰，
申请(专利权)人：广州高新兴机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：