[发明专利]分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统及方法

权利要求书

1.一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统，其包括：一图像采集模组，用于采集具有该自动行走建议系统的自主移动设备在行走方向上的地面图像；一地面纹理分析模组，与所述图像采集模组连接，用于接收所述地面图像并进行处理，提取出所述地面图像中的纹理特征信息；一姿态预判模组，用于预估所述自主移动设备处于具有所述纹理特征信息的地面时的姿态信息；一地面纹理资料库，用于存储所述地面图像中的纹理特征信息及相应地存储所述自主移动设备预估的姿态信息。

2.如权利要求1所述一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统，其特征在于，所述地面纹理包括坑洞、沙、石子、污渍等摩擦系数较大的地面及平整的地面。

3.如权利要求1所述一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统，其特征在于，所述地面纹理资料库以分类的方式存储所述多个地面图像的纹理特征信息。

4.如权利要求1所述一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统，其特征在于，所述纹理特征信息为文本形式。

5.如权利要求1所述一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统，其特征在于，所述地面纹理资料库中一个所述地面图像的纹理特征信息分类对应一个所述自主移动设备预估的姿态，同样的纹理特征信息及对应的预估姿态只存储一次。

6.如权利要求1所述一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统，其特征在于，进一步包括一GPS，该GPS用于得知所述自主移动设备所在地面的位置。

7.一种分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议方法，其包括以下步骤：

提供一具有如权利要求1所述分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议系统的自主移动设备；

利用所述图像采集模组对所述自主移动设备在行走方向上的地面进行图像采集，并将该图像发送至所述地面纹理分析模组；

利用所述地面纹理分析模组对采集到的所述地面图像进行处理，提取出所述地面图像中的纹理特征信息；

所述姿态预判模组结合所述纹理特征信息预估所述自主移动设备处于所述具有纹理特征信息的地面时的姿态信息；

将所述地面图像的纹理特征信息与所述地面纹理资料库中已存储的纹理特征信息进行比对，判断所述地面图像的纹理特征信息是否已经存在于所述地面纹理资料库中，若“是”，则找到所述地面纹理资料库中相同的纹理特征信息并根据对应的姿态建议所述自主移动设备做相应的处置；若“否”，则在所述地面纹理资料库中新增所述地面纹理图像的纹理特征信息及对应的预估姿态信息；

记录本次所述自主移动设备行走的状况。

8.如权利要求7所述分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议方法，其特征在于，对所述利用所述地面纹理分析模组对采集到的所述地面图像进行处理的具体步骤为：

提取由奇数行象素构成的子图像即奇场图像；

采用中值滤波算法对地面图像进行处理以减小地面图像中的噪声；

利用Canny边缘检测算子来提取边缘点。

9.如权利要求7所述分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议方法，其特征在于，所述记录本次所述自主移动设备行走状况的具体步骤为：所述自主移动设备根据所述地面纹理资料库中的姿态信息进行移动，每隔一段时间读取所述姿态预判模组中陀螺仪的输出数据，并进行数据分析，如果所述输出数据小于某一预设的门槛值，则判断行走状况为“稳定”；如果所述输出数据大于某一预设的门槛值，则判断行走状况为“不稳定”。

10.如权利要求9所述分析地面纹理并结合资料记录的自动行走建议方法，其特征在于，所述自主移动设备的行走状况判断为不稳定时，将该行走状况及陀螺仪的输出数据反馈给所述自主移动设备，并建议其下次在具有相同纹理的地面行走时相对稳定的一个姿态，同时修正所述地面纹理资料库中已存储的姿态。