[发明专利]一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法

权利要求书

1.一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：

配置具有双摄像头（43）模块的巡线机器人，且所述的双摄像头（43）模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整；所述的巡线机器人还至少具有底座（1）；所述的底座（1）上设有独立电机的导向轮（11）；双摄像头（43）电连接设于所述的底座（1）上的控制通信模块（2）；

配置与所述的巡线机器人的控制通信模块（2）无线连接的采集终端：所述采集终端不断接收所述的巡线机器人发送的图像信息，并对接收的图像信息进行暂存，并将暂存的图像信息转发至服务器;所述的采集终端能根据所述的图像信息，向所述的巡线机器人发送位姿优化指令；

配置服务器，对采集终端转发来的图像信息进行运算以得出图像信息中的物体的3D位置，并在预设地图上标出相应出现位置；然后对运动物体进行聚类，包括自动聚类和人工辅助聚类，通过一段时间的数据积累，即可在短期内建立起区域巡线监控的基础数据库，并根据所述的出现位置进行时序3D位置信息绘制；

所述的双摄像头（43）的监控区域之间具有能产生3D视觉的重叠区域；巡线机器人能通过无线电或GPS获取所在区域内的实时位置信息；

和与所述的服务器相连的管理终端：所述的管理终端用于人工辅助聚类输入操作；

将二维窗口形式的图像信息分解为两个一维窗口（W_ij），并通过预先计算水平积分图像和垂直积分图像来加速聚合，其滤波函数为：

；

在巡线机器人行动过程中采用定点顺序巡线方式监控，双摄像头（43）的图像由于是连续拍摄的，在双摄像头（43）的其中一个摄像头为主要摄像头，其获得的巡线监控的图像信息用于物体或人物聚类，另一个摄像头的作用是用于配合主摄像头进行差相定位，换算出相对位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：所述的位姿优化指令包括巡线机器人识别码、水平前后仰角调整信息、水平左右仰角调整信息、水平旋转角度调整信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：管理员通过坐标输入方式预设所述的巡线机器人的巡视点，巡线机器人根据预设顺序依次经过所述的巡视点进行巡线监控。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：获取所述区域内巡视点的位置信息包括在区域的三维地图模型中预先标注的巡视点轨迹的线型信息；当所述巡视点轨迹为曲线型时，至少获取GPS传感器发送的起始巡视点和终止巡视点的位置信息数据集合；还包括，获取三维点云传感器发送的每个巡视点的位置信息数据；当所述巡视点之间的轨迹为直线型时，至少获取GPS传感器发送的起始巡视点和终止巡视点的位置信息数据集合，包括：获取起始巡视点的位置信息数据集合和终止巡视点的位置及之间的巡视点信息数据集合。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：所述的区域内巡视点之间的路线选择逻辑包括单不限于选用如下参数：路程、拥堵程度、交叉点和拐点。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：区域内巡视点之间的路线选择逻辑的处理过程包括: 图像采集、灰度化、滤波处理、边缘检测、生成点集、定位于重点确认、计算路径、最优路径选择、平滑处理、输出和记录存档。

7.根据权利要求3所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法，其特征是：所述的巡视点附近设有视觉辅助标识用于校准机器人的位置，所述的视觉辅助标识包括：条形码标签、二维码标签、文字标签、商标标识。

8.一种基于机器人双目三维视觉的物体识别的装置，其特征是：包括，

具有双摄像头（43）模块的巡线机器人，且所述的双摄像头（43）模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整；所述的巡线机器人还至少具有底座（1）；所述的底座（1）上设有独立电机的导向轮（11）；双摄像头（43）电连接设于所述的底座（1）上的控制通信模块（2）；

还具有与所述的巡线机器人的控制通信模块（2）无线连接的采集终端：所述采集终端不断接收所述的巡线机器人发送的图像信息，并对接收的图像信息进行暂存，并将暂存的图像信息转发至服务器;所述的采集终端能根据所述的图像信息，向所述的巡线机器人发送位姿优化指令；

所述服务器，对采集终端转发来的图像信息进行运算以得出图像信息中的物体的3D位置，并在预设地图上标出相应出现位置；然后对运动物体进行聚类，并根据所述的出现位置进行时序3D位置信息绘制；

双摄像头（43）连接在一块基板（42）上；所述的基板（42）与一个角度控制步进电机（41）相连；所述的基板（42）经能控制仰角的机头（4）、立柱（3）连接所述的底座（1）；所述的双摄像头（43）的监控区域之间具有能产生3D视觉的重叠区域；巡线机器人能通过无线电或GPS获取所在区域内的实时位置信息；

和与所述的服务器相连的管理终端：所述的管理终端用于人工辅助聚类输入操作；

将二维窗口形式的图像信息分解为两个一维窗口（W_ij），并通过预先计算水平积分图像和垂直积分图像来加速聚合，其滤波函数为：

；

在巡线机器人行动过程中采用定点顺序巡线方式监控，双摄像头43的图像由于是连续拍摄的，因此，在双摄像头43的其中一个摄像头为主要摄像头，其获得的巡线监控的图像信息用于物体或人物聚类，另一个摄像头的作用是用于配合主摄像头进行差相定位，换算出相对位置。