[发明专利]一种基于视觉标识的人体跟随方法及机器人

说明书

本发明公开了一种基于视觉标识的人体跟随方法及机器人，属于机器人技术领域。该人体跟随方法包括以下步骤：首先，在目标人体上设置视觉标识；接着，获取机器人周围环境的深度图像和彩色图像，并将深度图像和彩色图像合成为3D图像以及生成3D视频图像；然后，根据目标人体在3D视频图像中的位置，确定机器人与目标人体之间的距离和方向，便可控制机器人进行运动，实现对目标人体的跟随。本发明通过在利用人体识别技术识别人体的基础上，结合视觉标识识别技术，便可准确地确定目标人体的位置，从而可以避免丢失跟随的目标人体，以大大提高机器人智能跟随人体功能的准确性、稳定性以及实用性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体是一种基于视觉标识的人体跟随方法及机器人。

背景技术

机器人的智能跟随功能可以实现移动机器人智能跟随特定服务目标用户，以完成用户发出的指定任务，从而可以大大减少工作人员的工作量、提高工作效率以及降低用人成本。

然而，现有机器人跟随技术一般是通过人体识别技术来实现的，由于现有的人体跟随技术是单纯地依靠人体识别技术来实现机器人的跟随功能，故在人体较多、人体流动量较大的环境中，机器人很容易丢失跟随的目标人体，从而无法满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视觉标识的人体跟随方法及机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于视觉标识的人体跟随方法，包括以下步骤：

在目标人体上设置视觉标识；

获取机器人周围环境的深度图像和彩色图像，并将深度图像和彩色图像合成为三维(Three Dimensional，3D)图像；

以预设帧率获取3D图像并生成3D视频图像；

从3D视频图像中识别出视觉标识，并确定视觉标识在3D视频图像中的位置；

从3D视频图像中识别出所有人体，并确定所有人体在3D视频图像中的位置；

根据视觉标识在3D视频图像中的位置以及所有人体在3D视频图像中的位置，确定目标人体在3D视频图像中的位置；

根据目标人体在3D视频图像中的位置确定机器人与目标人体之间的距离和方向；

根据确定的距离和方向，控制机器人进行运动，实现对目标人体的跟随。

本发明实施例采用的一种优选方案，所述的步骤中，利用红外线摄像头获取机器人周围环境的深度图像。

本发明实施例采用的另一种优选方案，所述的步骤中，利用RGB(RGB color mode)摄像头获取机器人周围环境的彩色图像。

本发明实施例采用的另一种优选方案，所述的步骤中，通过PID算法(ProportionIntegral Differential)控制机器人进行运动。

本发明实施例还提供了一种基于视觉标识的人体跟随机器人，所述的机器人包括：

3D传感单元，包括图像采集模块、图像合成模块以及视频图像生成模块；所述的图像采集模块用于获取机器人周围环境的深度图像和彩色图像，所述的图像合成模块用于将深度图像和彩色图像合成为3D图像，所述的视频图像生成模块用于以预设帧率获取3D图像并生成3D视频图像；

视觉标识识别单元，用于从3D视频图像中识别出视觉标识，并确定视觉标识在3D视频图像中的位置；

人体识别单元，用于从3D视频图像中识别出所有人体，并确定所有人体在3D视频图像中的位置；