[发明专利]一种基于FIRA平台的障碍物视觉检测方法

权利要求书

1.一种基于FIRA平台的障碍物视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，图像预处理，对输入图像进行灰度化处理，并进行连续的两次腐蚀膨胀操作；

步骤2，纵向障碍提取，通过像素阈值从预处理过的图像中过滤出障碍物所属像素，通过对每列像素个数统计，借助相机成像原理提取每列像素对应障碍的位置；

步骤3，障碍分割，根据提取出各列像素对应的实体坐标，进行列方向扫描操作，根据前后像素距离相差判断各列之间是否属同一障碍物，根据相邻两障碍物之间的是否存在空白列，判断相邻障碍之间的遮挡关系；具体实现方法如下：

通过对邻域像素位置之间的变化关系，进行场景障碍物分割；对画面由左至右进行依次扫描：若α₁坐标处对应x坐标与α₁+6对应x坐标相差小于0.004m，则此α₁坐标被视为一障碍物箱体正面的起始点；若α₂坐标处对应x坐标与α₂+4对应x坐标相差大于0.13m，则α₂+1坐标被视为一障碍物箱体正面的终止点；若起始点α₁与终止点α₂+1处对应的x坐标相差小于0.05m，则选取α₁处的x坐标作为此箱体的x坐标；若起始点与终止点应的x坐标相差大于0.05m，则选取(α₁+α₂+1)/2处的x坐标作为此箱体的x坐标；若两个箱体之间若没有空相素，代表他们之间存在遮挡关系，是由距离近的箱体遮挡距离较远的箱体，此时标记相对遮挡关系；

步骤4，异常处理，对初步进行障碍分割的结果进行异常处理，提取宽度过长的并排障碍物，取中点分割为两个障碍，提取画面边缘的障碍物，通过侧边顶点确定其位置；

步骤5，结果输出，对异常处理后的结果进行输出，包括箱体的平面二维坐标和相互遮挡关系。

2.根据权利要求1所述的一种基于FIRA平台的障碍物视觉检测方法，其特征在于，步骤1中，腐蚀与膨胀的核大小均为2像素。

3.根据权利要求1所述的一种基于FIRA平台的障碍物视觉检测方法，其特征在于，步骤2的具体实现方法如下：

根据仿真环境的具体光线条件要求，进行各像素点阈值化筛选，保留属于障碍物部分的像素，其余部分设为无值，接下来对每列的障碍物像素个数进行统计，根据公式(1)(2)对于由左至右第α列，若其含有β个障碍物像素，此像素对应的障碍物较机器人摄像头的相对位置为；

Y＝X×(α-HALFWID)×VALUEAT1M   (2)

其中LENTHAT1M，VALUEAT1M均为障碍物表面处在x、y坐标1m时的待定系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于FIRA平台的障碍物视觉检测方法，其特征在于，步骤4的具体实现方法如下：

对分割过程中无法被处理的情况加以补充或者修正；对于分割步骤无法区别的并排箱体，保留障碍的左右边界不变，找到能够维持此左右边界的两个箱体中心作为新的障碍物目标；当障碍物处于画面的过左过右部分时，从最左、最右侧向中间提取此障碍物的边缘，最后一列像素提取到的最靠中间列像素对应障碍物最靠场地中心的部分，通过这点的xy值即可求出中心坐标。