[發明專利]一種圖像識別草地方法及裝置

在審

• 申請號: 201610504913.6
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107564071A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 邵勇;達維德·多爾夫
• 申請（專利權）人: 蘇州寶時得電動工具有限公司
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T7/41
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 張杰

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種圖像識別草地方法及裝置。

背景技術

智能割草機，具有自動行走、防止碰撞、范圍之內防止出線、自動返回充電等功能，還具有一定的爬坡能力，能自主地完成修剪草坪的工作，無需人為直接控制和操作，大幅度降低草坪修剪所需要的人工。現有的智能割草機一般使用圖像實時采集裝置來實時采集割草機前進方向上的地面圖像，然后通過圖像處理技術來判斷前方地面是否是草地，從而決定是否需要進行割草作業。例如：

公開號為CN104111653A的發明專利申請公開了一種自動行走設備及其工作區域判斷方法，其圖像采集裝置拍攝目標區域，形成圖像；主控模塊將圖像劃分為若干個子圖像塊，每一子圖像塊對應目標區域的一個子區域；主控模塊提取至少一個子圖像塊的各個像素的顏色；主控模塊計算預定顏色在該子圖像塊中所占的比例并與第一預設值比較；主控模塊提取該子圖像塊的紋理特征值并與第二預設值比較；主控模塊在圖像的一個子圖像塊中的預定顏色所占的比例達到或超過第一預設值且預定紋理值達到或超過第二預設值時，判斷該子圖像塊對應的子區域為工作區域，若該子圖像塊中預定顏色所占的比例小于第一預設值或紋理特征值小于第二預設值，則判斷該子圖像塊對應的子區域為非工作區域。

上述技術方案中，只使用一組判斷閾值，即第一預設值和第二預設值，來判斷在圖像采集裝置拍攝到的圖像中劃分的圖像塊對應的子區域是否是工作區域，很大可能會導致某些圖像塊對應的區域被誤判為非工作區域，判斷結果的準確度低。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于現有的草地識別方法僅采用一組顏色判斷閾值和紋理判斷閾值來判斷拍攝得到的圖像對應的是否是草地，判斷結果準確性低。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種圖像識別草地方法，包括如下步驟：

獲取待識別草地的圖像；

從圖像中劃分出至少一個圖像塊；

獲取圖像塊中草的顏色占比和紋理占比；

通過將顏色占比與預設的至少兩個顏色閾值、將紋理占比與預設的至少兩個紋理閾值進行比較來判斷圖像塊是否為草地圖像。

優選地，通過將顏色占比與預設的至少兩個顏色閾值、將紋理占比與預設的至少兩個紋理閾值進行比較來判斷圖像塊是否為草地圖像，包括：

判斷顏色占比是否大于第一顏色閾值；

當顏色占比不大于第一顏色閾值時，判斷顏色占比是否大于第二顏色閾值，其中第二顏色閾值小于第一顏色閾值；

當顏色占比大于第二顏色閾值時，判斷紋理占比是否大于第一紋理閾值；

當紋理占比大于第一紋理閾值時，則判定圖像塊為草地圖像。

優選地，通過將顏色占比與預設的至少兩個顏色閾值、將紋理占比與預設的至少兩個紋理閾值進行比較來判斷圖像塊是否為草地圖像，還包括：

當顏色占比大于第一顏色閾值時，判斷紋理占比是否大于第二紋理閾值，第二紋理閾值小于第一紋理閾值；

當紋理占比大于第二紋理閾值時，判定圖像塊為草地圖像。

優選地，從圖像中劃分出至少一個圖像塊的步驟包括：

獲取割草機的前進方向和/或工作寬度；

根據割草機的前進方向和/或工作寬度在圖像中劃分圖像塊。

優選地，圖像塊與圖像的下端邊緣的最大距離不超過預設值，圖像的下端為草地圖像的近端。

優選地，根據割草機的前進方向和/或工作寬度在圖像中劃分出圖像塊的步驟包括：

獲取圖像的透視畸變參數；

根據割草機的前進方向、工作寬度和圖像的透視畸變參數確定割草機即將工作的區域對應的圖像區域；

在確定出的圖像區域中劃分圖像塊。

優選地，獲取圖像塊中草的顏色占比的步驟包括：

確定草的顏色值范圍；

統計圖像塊中顏色值在草的顏色值范圍內的第一像素數；

計算出第一像素數與圖像塊的總像素數的比值，作為該圖像塊中草的顏色占比。

優選地，獲取圖像塊中草的紋理占比的步驟包括：

確定出圖像塊中草的輪廓像素點；

統計輪廓像素點的第二像素數；

獲取第二像素數與圖像塊中的總像素數的比值，作為該圖像塊中的紋理占比。

一種圖像識別草地裝置，包括：

圖像獲取單元，用于獲取待識別草地的圖像；

劃分單元，用于從圖像中劃分出至少一個圖像塊；

判斷要素獲取單元，用于獲取圖像塊中草的顏色占比和紋理占比；