语意距离地图的建构方法及其相关移动装置制造方法及图纸

一种语意距离地图的建构方法及其相关移动装置，该方法用于移动装置，其包括有获取影像；取得该影像的单点测距结果；对该影像进行识别，以获得该影像中的每一障碍物的识别结果；以及根据该影像

【技术实现步骤摘要】
语意距离地图的建构方法及其相关移动装置


[0001]本专利技术涉及一种语意距离地图的建构方法及其相关移动装置，尤其为一种可准确判断障碍物以执行清扫的语意距离地图的建构方法及其相关移动装置
。

技术介绍

[0002]扫地机器人普遍用于家庭中，在扫地机器人执行清扫的过程中，需避开室内环境的各种障碍物
。
现有的扫地机器人通常采用单目相机进行测距，以根据量测到的距离进行避障，因此，当扫地机器人侦测到前方有障碍物时则直接避开，而无法进入障碍物底部进行清扫的功能
。
或者，当扫地机器人无法判断障碍物底部的高度，而直接进入障碍物底部进行清扫，造成撞击或受困
。
[0003]因此，现有的技术有改进的必要
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种语意距离地图的建构方法及其相关移动装置，以提升移动装置于进行清扫时的避障能力
。
[0005]本专利技术实施例公开一种语意距离地图的建构方法，用于移动装置，该方法包括获取影像；取得该影像的单点测距结果；对该影像进行识别，以获得该影像中的每一障碍物的识别结果；以及根据该影像
、
该单点测距结果以及该影像的每一障碍物的该识别结果，决定对应于该影像的语意距离地图；其中，该语意距离地图的每一像素包括障碍物信息，并且该障碍物信息包括该移动装置与障碍物的距离
、
该障碍物的种类以及该障碍物的识别机率
。
[0006]本专利技术实施例另公开一种移动装置，包括：单目影像获取设备，用来获取影像；非接触式测距模块，用来取得该影像的单点测距结果；以及处理单元，耦接于该单目影像获取设备以及该非接触式测距模块，用来对该影像进行识别，以获得该影像中的每一障碍物的识别结果；以及根据该影像
、
该单点测距结果以及该影像的每一障碍物的该识别结果，决定对应于该影像的语意距离地图；其中，该语意距离地图的每一像素包括障碍物信息，并且该障碍物信息包括该移动装置与障碍物的距离
、
该障碍物的种类以及该障碍物的识别机率
。
附图说明
[0007]图1为本专利技术实施例的移动装置之示意图
。
[0008]图2为本专利技术实施例的非接触式测距模块的运作方式示意图
。
[0009]图3为本专利技术实施例的障碍物定界框与真实距离的关系示意图
。
[0010]图4为本专利技术实施例的成像映射关系示意图
。
[0011]图5为本专利技术实施例的全局更新示意图
。
[0012]图6及图7为本专利技术实施例的局部更新示意图
。
[0013]图8为本专利技术实施例的移动装置的行走路径的示意图
。
[0014]图9为本专利技术实施例的确定一障碍物底部高度的示意图
。
[0015]图
10
为本专利技术实施例的语意距离地图的建构方法示意图
。
[0016]图
11
为本专利技术实施例的避障方法示意图
。
[0017]附图标记列表：
[0018]10:
移动装置
[0019]102:
单目影像获取设备
[0020]104:
非接触式测距模块
[0021]106:
内存单元
[0022]108:
处理单元
[0023]1000:
语意距离地图的建构方法
[0024]1002
‑
1022:
步骤
[0025]1100:
避障方法
[0026]1102
‑
1116:
步骤
[0027]BB:
障碍物定界框
[0028]D1、D2:
距离
[0029]H1、H2:
高度
[0030]LS:
光源
[0031]PN_1、PN_2:
像素数量
[0032]p1:
前识别机率
[0033]p2:
目前识别机率
[0034]p3:
更新后识别机率
[0035]ratio:
加权数值
[0036]SA:
感测区域
具体实施方式
[0037]请参考图1，图1为本专利技术实施例的移动装置
10
的示意图
。
移动装置
10
包括单目影像获取设备
102、
非接触式测距模块
104、
内存单元
106
及处理单元
108。
移动装置
10
可以是扫地机器人，以于地面上依照处理单元
108
的指示，在空间中行走进行吸尘
。
单目影像获取设备
102
可设置于移动装置
10
的前方，以获取移动装置
10
前方的影像，例如单眼镜头相机
。
非接触式测距模块
104
可以是雷射测距仪或红外测距仪等光学式单点测距模块，用来取得影像的单点测距结果，其中单点测距结果可以是根据单目影像获取设备
102
所获取的影像中，对应于影像中非接触式测距模块
104
发出光源
(
雷射光源或红外光源
)
的照射位置的像素位置与移动装置
10
之间的距离
。
由于非接触式测距模块
104
会被安装于移动装置
10
的固定位置，因此非接触式测距模块
104
的照射位置与单目影像获取设备
102
所获取的影像的像素位置也是固定的
。
在一实施例中，非接触式测距模块
104
可用来取得影像的部分像素或每一像素的单点测距结果
。
处理单元
108
可以是具有处理能力的处理器，用来识别影像以获得影像中的每一障碍物的识别结果，以及根据影像
、
单点测距结果以及影像的障碍物的识别结果，决定对应于影像的语意距离地图
。
如此一来，本专利技术实施例的移动装置
10
即可根据具有障碍物信息的语意距离地图作为移动装置
10
的行走策略依据
。
[0038]详细而言，请参考图2，图2为本专利技术实施例的非接触式测距模块
104
的运作方式示
意图
。
非接触式测距模块
104
包括光源
LS
及感测区域
SA
，光源
LS
朝向移动装置
10
前方发射光束，当光束遇到前方障碍物并且散射回来至非接触式测距模块
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种语意距离地图的建构方法，用于移动装置，其特征在于，所述方法包括：获取影像；取得该影像的单点测距结果；对该影像进行识别，以获得该影像中的每一障碍物的识别结果；以及根据该影像
、
该单点测距结果以及该影像的每一障碍物的该识别结果，决定对应于该影像的语意距离地图；其中，该语意距离地图的每一像素包括障碍物信息，并且该障碍物信息包括该移动装置与障碍物的距离
、
该障碍物的种类以及该障碍物的识别机率
。2.
如权利要求1所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，该语意距离地图的每一像素的预设障碍物为墙壁
。3.
如权利要求1所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，还包括：根据该影像的至少一障碍物与对应于该影像的该单点测距结果，决定该至少一障碍物的深度信息；以及将对应于该语意距离地图的每一像素的障碍物信息储存至对应的像素内存
。4.
如权利要求3所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，该深度信息是根据映像关系获得
。5.
如权利要求3所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，还包括：根据该语意距离地图的每一像素的障碍物信息，决定该影像的至少一障碍物定界框；决定落在该影像中的地面的地面障碍物；以及根据对应于该地面障碍物的该障碍物定界框于该影像中的最低坐标高度，决定该地面障碍物的深度信息
。6.
如权利要求5所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，根据该语意距离地图的每一像素的该障碍物信息，决定落在该影像中的该地面的该地面障碍物的步骤包括：设定该移动装置所取得的该影像中的无穷远地板为第一成像高度；根据该语意距离地图的每一像素的该障碍物信息，决定对应于该影像的第二成像高度，其中该第二成像高度为该影像中的最高成像高度；根据该第一成像高度及该第二成像高度，决定地板成像高度；以及根据该地板成像高度及该语意距离地图的每一像素的障碍物信息，决定落在该影像的该地面的该地面障碍物
。7.
如权利要求1所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，还包括：更新每一像素的识别机率，以进行该语意距离地图的全局更新；确定该影像的该单点测距结果是否与该语意距离地图的每一像素具有障碍物信息重叠；以及当该影像的任一像素的该单点测距结果与对应的该语意距离地图的像素的障碍物信息重叠时，对该语意距离地图进行局部更新
。8.
如权利要求7所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，确定该影像的该单点测距结果是否与该语意距离地图的每一像素具有该障碍物信息重叠，以进行该全局更新的步骤包括：当该影像的任一像素的识别机率高于默认值时，更新该语意距离地图的对应的识别机
率；以及当该影像的任一像素的识别机率低于该默认值时，不更新该语意距离地图对应的识别机率
。9.
如权利要求1所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，还包括：确认该移动装置的行走路径对应于该语意距离地图的像素位置；根据该语意距离地图的障碍物信息，决定该行走路径的避障路径；以及根据该避障路径以及该避障路径的障碍物信息，确定对应的障碍物的底下是否具有空间，以决定是否避开该障碍物
。10.
如权利要求9所述的语意距离地图的建构方法，其特征在于，根据该避障路径以及于该避障路径上的障碍物信息，确定对应的障碍物的底下是否具有该空间，以决定是否避开该障碍物的步骤包括：确定于第一时间该移动装置与第一障碍物的第一距离
、
该第一障碍物的第一底部像素位置；确定于第二时间该移动装置与该第一障碍物的第二距离
、
该第一障碍物的第二底部像素位置；根据该第一距离
、
该第一底部像素位置
、
该第二距离及该第二底部像素位置，决定该第一障碍物的底层高度；以及根据该第一障碍物的该底层高度，决定是否避开该第一障碍物
。11.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林学泽，徐维宏，叶尚祐，
申请(专利权)人：胜薪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：