[发明专利]基于双目立体视觉的路面状况快速检测方法

摘要

公开一种基于双目立体视觉的路面状况快速检测方法，包括设置在所述的移动机器人前部的双目立体摄像机，焦距为f，基线宽度为b，高度为h，所述的双目立体摄像机的光轴与所述的移动机器人的底盘平行，还包括与所述的双目立体摄像机连接的处理器，所述的处理器设置路面状况快速检测方法，包括以下步骤：获取深度信息z=f1(x,y)；计算投影角度θ=arctan(y/f)；成像点(x,y)对应的平坦地面点A的深度为zA=h·f/y；计算不平整度f2(x,y)=(z‑zA)·tanθ，二值化f3(x,y)；将二值图f3(x,y)进行腐蚀和膨胀操作，得到优化;利用矩阵的hadamard积，去除f2(x,y)中的杂散数据；根据行进方向，计算不平整路面的面积s和平均不平整度。

主权项

1.基于双目立体视觉的路面状况快速检测方法，包括设置在所述的移动机器人前部的双目立体摄像机，焦距为f，基线宽度为b，高度为h，所述的双目立体摄像机的光轴与所述的移动机器人的底盘平行，其特征在于：还包括与所述的双目立体摄像机连接的处理器，所述的处理器设置路面状况快速检测方法，包括以下步骤：所述的处理器获取所述的双目立体摄像机的图像对f_L和f_R，形成深度信息z=f₁ (x,y)，x，y为像平面坐标，z为对应的深度，x∈(1,M)，y∈(1,N)，M为x方向上的像素个数，N为y方向上的像素个数；对于成像点(x,y)，深度为z=f₁(x,y)，投影角度θ=arctan(y/f)；则对于平坦地面，成像点(x,y)对应的地面点A的深度为z^A=h·f/y；如果实际深度z>z^A，则前方路面该位置为下陷，如果实际深度z<z^A，则前方路面该位置为突起，如果实际深度z=z^A，则前方路面该位置平整；计算不平整度f₂(x,y)=(z‑z^A)·tanθ，如果| f₂(x,y)|>T，则记为f₃(x,y)=1，否则f₃(x,y)=0，其中阈值T为所述的移动机器人能够跨越的最大不平整度；将二值图f₃(x,y)进行先腐蚀后膨胀的操作，去除二值图f₃(x,y)中多余的杂质点；在此基础上再进行先膨胀后腐蚀的操作，填充二值图f₃(x,y)中细小的空洞，最终得到优化后的二值图f₃(x,y); 计算二值图f₃(x,y)与f₂(x,y)的hadamard积，去除f₂(x,y)中的杂散数据，即f₂(x,y)=f₃(x,y)*f₂(x,y)；所述的移动机器人根据行进方向，在f₃(x,y)上扫描路面情况，不平整路面面积s=∑f₃(x,y)·z·s_pix/f，平均不平整度为∑f₂(x,y)/∑f₃(x,y)，其中x的取值范围根据所述的移动机器人行进方向确定，y∈(N/2,N)，s_pix为传感器像素尺寸。