[发明专利]具有基于特征的定位和导航的工业车辆

权利要求书

1.一种工业车辆，包括驱动机制、转向机制、车辆控制器、相机和导航模块，其中：

所述相机以通信方式耦合到所述导航模块；

所述车辆控制器对来自所述导航模块的命令作出响应；

所述驱动机制和所述转向机制对来自所述车辆控制器的命令作出响应；

所述相机配置成捕获包括细长天窗和吊灯的仓库吊顶的输入图像，所述细长天窗的特征在于沿着纵向和横向轴向方向的图像强度改变的不同速率，所述吊灯的特征在于图像强度改变的圆形对称速率；且

所述导航模块配置成通过执行用以执行以下操作的机器可读指令来区分开所述吊灯与所述天窗：

从所述仓库吊顶的所述输入图像产生高斯尺度空间金字塔，其中所述高斯尺度空间金字塔包括多个尺度空间图像，

计算所述高斯尺度空间金字塔内的每个图像的海森响应的行列式，

将具有相同大小和结构的海森响应金字塔的行列式构建成所述高斯尺度空间金字塔，

计算所述高斯尺度空间金字塔内的每个图像的海森响应的迹，

将具有相同大小和结构的海森响应金字塔的迹构建成所述高斯尺度空间金字塔，

利用海森响应金字塔的所述行列式以识别所述仓库吊顶的所述输入图像中的吊顶灯候选，

利用海森响应金字塔的所述迹以识别所述仓库吊顶的所述输入图像中的天窗候选，

使吊顶灯候选经受吊顶灯候选特征处理以识别所述仓库中的有效吊灯，

使天窗候选经受天窗候选特征处理以识别所述仓库中的有效天窗，以及

向所述车辆控制器发送基于有效吊顶灯识别、有效天窗识别或这两者而为所述工业车辆导航穿过所述仓库的命令。

2.根据权利要求1所述的工业车辆，其中通过执行应用于所述仓库吊顶的所述输入图像的一系列级联图像平滑操作来产生所述高斯尺度空间金字塔。

3.根据权利要求2所述的工业车辆，其中通过与二项滤波核心的卷积来近似所述高斯尺度空间金字塔。

4.根据权利要求1所述的工业车辆，其中通过以次取样操作补充所述系列级联图像平滑操作来产生所述高斯尺度空间金字塔。

5.根据权利要求4所述的工业车辆，其中依据可用导航模块计算能力而条件性地实施所述补充性次取样操作。

6.根据权利要求1所述的工业车辆，其中基于与二阶偏导数滤波核心卷积的每个尺度空间图像而计算海森响应的所述行列式和海森响应的所述迹。

7.根据权利要求1所述的工业车辆，其中通过减去混合的二阶偏导数项来计算海森响应的所述行列式。

8.根据权利要求1所述的工业车辆，其中海森响应的所述行列式抑制对物件的响应，所述物件的特征在于沿着纵向和横向轴向方向的图像强度改变的不同速率。

9.根据权利要求1所述的工业车辆，其中所述行列式响应用于多尺度非最大抑制，其中局部极大值定位于包括尺度和空间维度的窗口内。

10.根据权利要求9所述的工业车辆，其中应用绝对最小阈值以防止过多有噪声误报行列式响应。

11.根据权利要求1所述的工业车辆，其中所述行列式响应用于用来移除没有可能对应于吊灯的候选点的对关键点进行滤波函数中。

12.根据权利要求11所述的工业车辆，其中所述对关键点进行滤波函数利用候选点上的其它滤波器以检查凭经验设定的阈值。

13.根据权利要求12所述的工业车辆，其中所述其它滤波器包括按其检测到关键点的尺度、关键点的空间位置、所述关键点位置处的海森响应的所述行列式的量值、机器学习分类器、或周围区域的海森响应值的平均迹。