[发明专利]一种用于移动物体的视觉引导方法及装置

权利要求书

1.一种用于移动物体的视觉引导方法，基于安装在移动物体上的摄像机、移动物体上的总控单元以及带有视觉引导边框的固定标签实现，摄像机通过扫描固定标签，获取标签中的图像照片以及图像信息，进而通过移动物体上的总控单元控制移动物体进行移动或停止，其特征在于：在总控单元中设置有预设标签的物理特征的专用存储电路，总控单元对摄像机拍摄的图片进行处理，通过与专用存储电路中的预设标签的物理特征进行比对，获取当前移动物体与固定标签的相对距离与相对角度，进而控制移动物体进行移动，逐步逼近固定标签位置的过程中重复识别、处理，直至识别到与预设标签的物理特征一样的图像后结束。

2.根据权利要求1所述的一种用于移动物体的视觉引导方法，其特征在于：所述总控单元对摄像机拍摄的图片进行处理的具体方法步骤如下：

a、对摄像机获取的图像进行滤波处理；

b、对图像进行二值化处理；

c、对图像进行连通域扫描；

d、根据连通域扫描结果判断是否存在两个视觉引导边框，如果存在，则当前图像存在标签，进行下一步骤，否则当前图像不存在标签，重新抓拍图像；

e、获取标签在图像中的区域坐标和偏移角度；

f、对标签区域根据偏移角度进行旋转操作；

g、对旋转后的标签区域做连通域处理，根据连通域结果过滤视觉引导边框，从而得到只有标签的区域；

h、将标签投影到新坐标系；

i、获取标签所有黑、白方块的重心坐标；

j、判断黑、白方块的灰度值，获取标签信息矩阵；

k、获取解码信息；

l、对解码信息进行RS纠错，提取最终的标签信息；

m、利用专用存储电路中预设标签的物理特征获取标签的位姿信息，包括相对距离和相对角度信息，用于移动物体的视觉引导。

3.根据权利要求1所述的一种用于移动物体的视觉引导方法，其特征在于：所述的相对距离和相对角度是通过专用存储电路中预设标签的物理特征与当前拍照后的图像进行对比得来，具体为通过预设标签的物理尺寸和已经标定后的摄像机感光尺寸进行换算，借助三角法算出相对距离，同样利用预先标定好的感光位置，与实际感光获取的位置借助三角法进行计算获得相对偏移角度，所述的偏移角度包含水平和垂直角度。

4.一种用于权利要求1所述的视觉引导方法的视觉引导装置，其特征在于：所述的视觉引导装置包括标签(1)、标签图像获取单元(2)、具有标签图像处理电路(3-1)、专用存储电路(3-2)和引导信息输出电路(3-3)的总控单元(3)，标签图像获取单元(2)与总控单元(3)的标签图像处理电路(3-1)连接，总控单元(3)通过引导信息输出电路(3-3)连接移动物体的动力单元。

5.根据权利要求4所述的视觉引导装置，其特征在于：所述的引导信息输出电路(3-3)包括串行接口电路、网络接口电路、以及USB接口电路。

6.根据权利要求4所述的视觉引导装置，其特征在于：所述的标签图像获取单元(2)是摄像机。

7.根据权利要求4或6所述的视觉引导装置，其特征在于：所述的标签图像获取单元(2)中还设置有补光装置。

8.根据权利要求4所述的视觉引导装置，其特征在于：所述的标签图像处理电路(3-1)采用FPGA、DSP或者GPU。