【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人视觉，尤其涉及基于语义栅格地图的信息提取方法、装置、设备和机器人。
技术介绍
1、随着科技的发展，技术的进步，机器人已逐渐进入人类社会的各个领域。机器人的自主运动和定位需要借助环境地图来实现，传统的机器人存储的环境地图中只包括环境的几何信息，导致机器人在识别环境地图时容易出错，因此目前的机器人只能执行一些简单的移动。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种基于语义栅格地图的信息提取方法，获取的物体信息更加准确，能够让机器人感知周围的物体，为机器人更高层次的智能化操作提供信息支持。
2、本申请还提出一种基于语义栅格地图的信息提取方装置、电子设备、机器人和存储介质。
3、根据本申请第一方面实施例的基于语义栅格地图的信息提取方法，包括：对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集；其中语义点云集中的每一点包括点坐标和类别信息；基于点坐标和类别信息对语义点云集进行聚类处理，得到对应每一物体的初步物体点云；对初步物体点云中的重叠物体点云进行去重处理，得到目标物体点云；基于每一目标物体点云，得到对应物体的物体信息。
4、根据本申请实施例提供的基于语义栅格地图的信息提取方法，通过对从语义栅格地图中提取的语义点云集进行聚类处理和去重处理，得到目标物体点云，最终得到对应物体的物体信息，使得获取的物体信息更加准确，能够让机器人感知周围的物体，提升机器人的智能化程度，为机器人更高层次的智能化操作提供信息支持
5、根据本申请的一个实施例，对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集之前，包括：获取环境图像数据；根据环境图像数据得到点云数据集合；将点云数据集合和语义栅格进行融合，得到语义栅格地图；通过以上方式，将点云数据和语义栅格进行融合，可以得到更加准确的语义栅格地图，为机器人实现更高层次的智能化操作提供信息支持。
6、根据本申请的一个实施例，点云数据集合中的每一点云数据包括点坐标；将点云数据集合和语义栅格进行融合，得到语义栅格地图，包括：根据索引值和点坐标的映射关系，获取与点云数据对应的语义栅格；其中每一语义栅格具有唯一的索引值；将每一点云数据融合至对应的初始语义栅格中，得到更新后的语义栅格；基于环境图像数据的所有的更新后的语义栅格，得到语义栅格地图。通过以上方式，将点云数据和语义栅格根据索引值和点坐标的映射关系进行融合，可以使得数据融合时更加准确。
7、根据本申请的一个实施例，对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集，包括：获取语义栅格地图中每一栅格的栅格信息，其中栅格信息包括语义信息和索引值，语义信息包括至少两个类别观测面积；根据至少两个类别观测面积确定对应栅格的初步类别和初步类别数量；其中初步类别数量大于或等于1；根据初步类别确定语义点云里每个点对应的类别信息；其中初步类别数量和语义点云里的点数相同；根据索引值确定语义点云里每个点对应的点坐标和法线；根据语义点云里所有点对应的点坐标、法线和类别信息，确定对应栅格的栅格语义点云集；基于语义栅格地图中所有的栅格语义点云集，得到对应语义栅格地图的语义点云集；通过以上方式，可以从语义栅格地图中的单个栅格中提取多个初步类别，实现多种语义的点云提取，提高了物体识别精度；使得机器人从语义栅格地图读取的信息更加准确。
8、根据本申请的一个实施例，初步物体点云包括对应第一物体的第一初步物体点云和对应第二物体的第二初步物体点云；对初步物体点云中的重叠物体点云进行去重处理，得到目标物体点云，包括：将第一初步物体点云与第二初步物体点云进行点云距离比较，得到重叠结果；基于重叠结果确定第一初步物体点云和第二初步物体点云中的重叠物体点云；删除第一初步物体点云中的重叠物体点云或者删除第二初步物体点云中的重叠物体点云；通过以上方式，有助于机器人理解复杂环境下的物体摆放，通过距离比较排除重叠物体点云的干扰，提高了物体识别精度，为机器人的复杂的行为决策、人机交互等任务提供信息支持。
9、根据本申请的一个实施例，第一初步物体点云的点数小于或等于和第二初步物体点云的点数；将第一初步物体点云与第二初步物体点云进行点云距离比较，得到重叠结果，包括：确定第一初步物体点云中每一点与第二初步物体点云中所有点的最近点之间的识别距离；将每一识别距离和第一重叠预值分别作对比，并根据第一对比结果确定重叠点个数；根据重叠点个数和第一物体点云的点数，得到重叠率；将重叠率和第二重叠预值作对比，并根据第二对比结果确定重叠结果；通过以上方式，根据物体点云之间的距离确定两个物体点云的重叠率，根据重叠率来判断物体点云是否重叠，提升了物体重叠判断的准确性。
10、根据本申请的一个实施例，基于每一目标物体点云，得到对应物体的物体信息，包括：对目标物体点云进行滤波处理，并基于滤波处理后的目标物体点云确定对应物体的物体信息；通过上述方式，通过滤波处理可以去除物体点云中的稀疏点，提高后续物体信息计算的准确性。
11、根据本申请的一个实施例，物体信息包括所属类别、包围盒和朝向中的至少一种；基于每一目标物体点云，得到对应物体的物体信息，包括：基于每一目标物体点云的类别信息，确定对应物体的所属类别；和/或，基于每一目标物体点云的点坐标，确定对应物体的包围盒；和/或，基于每一目标物体点云的法线信息，确定对应物体的朝向；通过上述方式，物体信息可以包括所属类别、包围盒和朝向等等，机器人可以得到多种语义信息，能够让机器人感知周围的物体，提升机器人的智能化程度。
12、根据本申请的一个实施例，基于每一目标物体点云的法线信息，确定对应物体的朝向，包括：基于环境图像数据建立包括至少两个方向的环境坐标系；确定目标物体点云中每一点的对应法线；将目标物体点云中的每一法线和每个方向之间的夹角与第一法线预值作比较，得到夹角比较结果；基于夹角比较结果，得到对应物体在环境坐标系下的朝向；通过上述方式，基于物体点云的法线去确定对应物体的方向，提升了物体方向计算的精度。
13、根据本申请的一个实施例，确定目标物体点云中每一点的对应法线，包括：确定目标物体点云中每一点的对应曲率；根据曲率确定每一点的修正平滑半径；根据修正平滑半径确定每一点的领域点集；根据领域点集确定每一点的对应法线；通过上述方式，通过自适应物体点云法线平滑的方式确定物体点云的法线，可以满足不同曲率区域的平滑需求，从而提高了物体点云法线计算的准确性。
14、根据本申请第二方面实施例的基于语义栅格地图的信息提取装置，包括：语义点云集模块，用于对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集；其中语义点云集中的每一点包括点坐标和类别信息；初步物体点云模块，用于基于点坐标和类别信息对语义点云集进行聚类处理，得到对应每一物体的初步物体点云；目标物体点云模块，用于对初步物体点云中的重叠物体点云进行去重处理，得到目标物体点云；物体信息模块，用于基于每一目标物体点云，得到对应物体的物体信息。
15、根据本申请第三方面实施例的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集之前，包括：
3.根据权利要求2所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述点云数据集合中的每一点云数据包括点坐标；所述将所述点云数据集合和语义栅格进行融合，得到所述语义栅格地图，包括：
4.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集，包括：
5.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述初步物体点云包括对应第一物体的第一初步物体点云和对应第二物体的第二初步物体点云；所述对所述初步物体点云中的重叠物体点云进行去重处理，得到目标物体点云，包括：
6.根据权利要求5所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述第一初步物体点云的点数小于或等于和第二初步物体点云的点数；所述将所述第一初步物体点云与所述第二初步物体点云进行点云距离比较，得到重叠结果
7.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述基于每一目标物体点云，得到对应物体的物体信息，包括：
8.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述物体信息包括所属类别、包围盒和朝向中的至少一种；所述基于每一目标物体点云，得到对应物体的物体信息，包括：
9.根据权利要求8所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述基于每一目标物体点云的法线信息，确定对应物体的朝向，包括：
10.根据权利要求9所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述确定所述目标物体点云中每一点的对应法线，包括：
11.一种基于语义栅格地图的信息提取装置，其特征在于，包括：
12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至10任一项所述的基于语义栅格地图的信息提取方法。
13.一种机器人，其特征在于，包括控制单元；所述控制单元用于执行如权利要求1至10任一项所述的基于语义栅格地图的信息提取方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的基于语义栅格地图的信息提取方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集之前，包括：
3.根据权利要求2所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述点云数据集合中的每一点云数据包括点坐标；所述将所述点云数据集合和语义栅格进行融合，得到所述语义栅格地图，包括：
4.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述对语义栅格地图进行语义提取，得到语义点云集，包括：
5.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述初步物体点云包括对应第一物体的第一初步物体点云和对应第二物体的第二初步物体点云；所述对所述初步物体点云中的重叠物体点云进行去重处理，得到目标物体点云，包括：
6.根据权利要求5所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述第一初步物体点云的点数小于或等于和第二初步物体点云的点数；所述将所述第一初步物体点云与所述第二初步物体点云进行点云距离比较，得到重叠结果，包括：
7.根据权利要求1所述的基于语义栅格地图的信息提取方法，其特征在于，所述基于每一目标物...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智胜，区志财，梅江元，刘三军，李育胜，
申请(专利权)人：美的集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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