[发明专利]一种基于双目立体视觉的草地二次识别系统

权利要求书

1.一种基于双目立体视觉的草地二次识别系统，包括可以自主移动的运动平台，以及安装在所述的运动平台前部的左摄像头和右摄像头，所述的左摄像头和右摄像头的光轴相互平行，其特征在于：所述的运动平台内部设置控制器，与所述的左摄像头和右摄像头连接，所述的控制器可同步获取所述的左摄像头和右摄像头所采集的图像，所述的控制器内部设置草地二次识别算法，确认所述的运动平台的前进方向是否为草地，所述的草地二次识别算法包括以下步骤：

（1）所述的控制器同步获取所述的左摄像头和右摄像头采集的图像数据f_L(x,y)和f_R(x,y)，其中x=1~M，y=1~N，其中，M为x轴方向上的最大像素个数，N为y轴方向上的最大像素个数；

（2）采用立体视觉算法，对图像数据f_L(x,y)和f_R(x,y)提取视差图H(x,y)；

（3）沿y轴方向，对视差图H(x,y)进行差分处理，得到差分图D_y(x,y)；

（4）根据差分值大小，对差分图D_y(x,y)进行二值化处理，得到二值图B(x,y);

（5）统计二值图B(x,y)中数值为1的像素数量K，得到像素占比α=K/(M×N)；求取二值图B(x,y)中数值为1的像素的坐标最大最小值，计算分布范围S=(x_MAX-x_MIN)×(y_MAX-y_MIN)，得分布占比β=S/(M×N)；

（6）如果像素占比αT_p，同时分布占比βT_s，其中T_p为像素占比阈值，T_s为分布占比阈值，则判断为草地；如果像素占比αT_p，或者分布占比βT_s，则判断为局部草地；如果像素占比αT_p，同时分布占比βT_s，则判断为非草地。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的草地二次识别系统，其特征是：在步骤(2)中，所述的立体视觉算法为SAD算法，公式为：

SAD(x,y)=，其中k为计算窗口的尺寸参数，当SAD(x,y)取得有效最小时，视差值H(x,y)=h；如果SAD(x,y)不能取得有效最小时，匹配无效，记H(x,y)=∞。

3.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的草地二次识别系统，其特征是：在步骤(3)中，差分处理过程如下：

① 如果像素点(x,y)处的视差H(x,y)为∞, 则像素点(x,y)处的差分值D_y(x,y)=E，其中E表示无效值；

② 如果像素点(x,y)处的视差H(x,y)不是∞，则沿y轴方向，向上查询第一个视差值为非∞的像素点(x,y+i)，同时i10，然后求差分D_y(x,y)=|H(x,y)-H(x,y+i)|；如果i10的情况下，像素点(x,y+i)的视差值都为∞，则D_y(x,y)=E。

4.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉的草地二次识别系统，其特征是：在步骤(4)中，二值化的过程如下：

① 如果D_y(x,y)为E，则B(x,y)=0；

② 如果D_y(x,y)T_b，则B(x,y)=0，其中T_b为二值化阈值；

③ 如果D_y(x,y)≥T_b，则B(x,y)=1。