[发明专利]ToF相机及其地面障碍物检测方法、地面导航设备

说明书

本申请公开一种ToF相机及其地面障碍物检测方法、一种地面导航设备，所述ToF相机的地面障碍物检测方法包括以一参考平面的深度数据作为参考深度值；进行距离检测，将被测位置处的实测深度值与对应的参考深度值进行比较；若实测深度值大于或等于所述参考深度值，则以一特征值替代所述实测深度值，将对应位置标记为可通行区域；若实测深度值小于所述参考深度值，则以该位置处的实测深度值作为测量深度值。所述地面障碍物检测方法能够提高障碍物检测的准确性。

技术领域

本申请涉及距离传感技术领域，具体涉及一种ToF相机及其地面障碍物检测方法、一种地面导航设备。

背景技术

飞行时间(ToF，Time of Flight)相机通过传感器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔或激光往返被测物体一次所产生的相位来实现对被测物体的距离、三维结构或三维轮廓的测量。TOF传感器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

ToF相机被广泛使用在AGV(Automated Guided Vehicle)地面导航领域，例如应用于扫地机器人等。在进行地面导航时，会面临地面环境复杂的情况，例如地面不同区域的材质、场景不同，不同区域的反射率差异较大，使得多路径反射光等因素对测距的准确性造成较大的影响，从而无法准确识别地面位置，进而造成对障碍物的判断发生误差。

如何提高地面导航过程中，提高对障碍物检测的准确性，是目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种ToF相机及其地面障碍物检测方法、地面导航，以解决现有技术中由于地面环境差异导致的地面障碍物检测不准确的问题。

本申请提供的一种ToF相机的地面障碍物检测方法，包括：以一参考平面的深度数据作为参考深度值；进行距离检测，将被测位置处的实测深度值与对应的参考深度值进行比较；若实测深度值大于或等于所述参考深度值，则以一特征值替代所述实测深度值，将对应位置标记为可通行区域；若实测深度值小于所述参考深度值，则以该位置处的实测深度值作为测量深度值。

可选的，所述参考深度值的获取方法包括：选定一标准平面，固定深度相机位置，检测所述标准平面各位置处的标准深度数据，所述标准平面与ToF相机之间的高度差为H，且表面平整，所述标准深度数据不受外部环境干扰；根据实际地面特征，确定参考平面与标准平面之间的高度差，根据所述标准平面的标准深度数据，计算得到参考平面的深度数据作为参考深度值。

可选的，当实际地面平整，且与ToF相机高度差与标准平面和ToF相机高度差一致时，以所述标准平面作为所述参考平面。

可选的，当实际地面平整，且与ToF相机高度差为H’，设置参考平面与标准平面之间的高度差为H-H’。

可选的，当实际地面具有凹陷或凸起时，设置参考平面高于所述标准平面，且与所述标准平面之间具有高度差D。

可选的，所述高度差D大于或等于实际地面的凹陷或凸起的高度。

本发明的技术方案还提供一种ToF相机，包括：存储模块，用于存储参考深度值和特征值，所述参考深度值为参考平面的深度数据，所述特征值用于标记可通行区域；检测模块，用于获取被测位置处的实测深度值；处理器，所述处理器被配置为：将被测位置处的实测深度值与对应的参考深度值进行比较；若实测深度值大于或等于所述参考深度值，则以一特征值替代所述实测深度值，将对应位置标记为可通行区域；若实测深度值小于所述参考深度值，则保留该位置处的实测深度值，作为测量深度值。

可选的，所述参考深度值的获取方法包括：选定一标准平面，固定深度相机位置，检测所述标准平面各位置处的标准深度数据，所述标准平面与ToF相机之间距离固定的平整平面且所述标准深度数据不受外部环境干扰；根据实际地面特征，确定参考平面与标准平面之间的高度差，根据所述标准平面的标准深度数据，计算得到参考平面的深度数据作为参考深度值。