[发明专利]草地障碍物识别方法、装置、割草机器人及可读存储介质

说明书

本发明适用于割草机器人技术领域，提供一种草地障碍物识别方法，该方法包括：获取割草机前方景象在预设的动态数组中的当前帧图像和前一帧图像；通过所述当前帧图像和所述前一帧图像确定帧差图；对所述当前帧图像进行边缘检测，得到边缘检测图；根据所述帧差图和所述边缘检测图确定障碍物图。本发明实施例还提供一种草地障碍物识别装置、割草机及计算机可读存储介质。本发明提供的草地障碍物识别方法，可以在背景相同或相似的草地上精准、实时的识别出障碍物，提高割草机器人的智能化程度。

技术领域

本发明属于割草机器人技术领域，尤其涉及一种草地障碍物识别方法、装置、割草机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

随着机器人技术的兴起，各种类型的机器人被广泛应用于各个领域，如应用于农业上的割草机器人。割草机器人在草地上工作过程中，经常会有木棍、石块等障碍物出现。这些障碍物在与割草机器人接触过程中，会损坏割草机器人的刀片。

因此，为了识别出上述的障碍物，现有技术中一般在割草机器人上安装单目摄像头来识别草地上是否有障碍物。目前，利用单目摄像头识别草地上障碍物的方法主要有以下两种：一种为通过颜色、纹理等低层特征来识别障碍物，但此种方法易受光照与障碍物本身的影响，鲁棒性较差。另一种方法为利用以下单目单应矩阵的方式来检测障碍物：以单目摄像头识别到的相邻的图像帧的地面平面为基准，将前后相邻两帧图像的地面平面进行单应矩阵转换。由于障碍物不在地面平面上，通过单应矩阵进行单应变换后的前一图像帧与后一图像帧叠加就可以突显出障碍物。此方法检测障碍物的精度取决于单应矩阵的精度，而单应矩阵的精度取决于特征点匹配的精度，高精度的特征点匹配不但耗时，并且因为室外光照环境复杂，对提取特征点的校对干扰较大，会造成特征点匹配精度不精准，进而影响检测障碍物的精度。

综述所述，现有技术中检测障碍物的方法存在识别障碍物鲁棒性差，精准度不高，耗时较长的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种草地障碍物识别方法，旨在解决现有技术中检测障碍物的方法存在识别障碍物精准度不高，耗时较长的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种草地障碍物识别方法，所述方法包括以下步骤：

获取割草机前方景象在预设的动态数组中的当前帧图像和前一帧图像；

通过所述当前帧图像和所述前一帧图像确定帧差图；

对所述当前帧图像进行边缘检测，得到边缘检测图；

根据所述帧差图和所述边缘检测图确定障碍物图。

本发明实施例还提供一种草地障碍物识别装置，所述装置包括：

图像获取单元，用于获取割草机前方景象在预设的动态数组中的当前帧图像和前一帧图像；

帧差图确定单元，用于通过所述当前帧图像和所述前一帧图像确定帧差图；

边缘检测图确定单元，用于对所述当前帧图像进行边缘检测，得到边缘检测图；

障碍物图确定单元，用于根据所述帧差图和所述边缘检测图确定出障碍物图。

本发明实施例还提供一种割草机器人，所述割草机器人包括：

割草机器人本体；

设置在所述割草机器人本体上的图像获取装置，所述图像获取装置用于获取所述割草机器人在行走方向上的前方景象；以及，

所述割草机器人本体内的控制器；

所述控制器包括上述的草地障碍物识别装置。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述草地障碍物识别方法的功能。