[發明專利]一種基于視覺顯著性的機器人動態跟蹤方法及系統

在審

• 申請號: 201810456224.1
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108694725A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 郭炳華;岑志松;戴宏躍
• 申請（專利權）人: 肇慶學院
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/207;G06T7/10;G06K9/46;B25J9/16
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 許勇

1.一種基于視覺顯著性的機器人動態跟蹤方法，其特征在于，包括如下步驟:

S1、移動機器人按照預設的路徑運動，利用兩個攝像頭對周圍環境進行攝取而得到兩路視頻信息；所述兩個攝像頭安裝于所述移動機器人上；

S2、所述移動機器人將所述兩路視頻信息傳輸到數字信號處理系統；

S3、所述數字信號處理系統中的數字信號處理器對所述兩路視頻信息進行特征提取，使用立體匹配算法將提取出的特征點進行演算，得到視覺特征點，并將所述視覺特征點儲存至數據緩存單元；

S4、所述數字信號處理器使用Multi-RANSAC算法對所述視覺特征點的速度和運動方向進行參數估計，根據估計得到的所述視覺特征點的速度和運動方向對所述視覺特征點進行預處理；所述預處理用于消除所述視覺特征點中的靜態視覺特征點；

S5、所述數字信號處理器對預處理后的剩余所述視覺特征點進行顯著度計算并分割出目標動態物體信息；

S6、所述數字信號處理器根據所述目標動態物體信息對所述移動機器人發出指令；所述指令用于控制所述移動機器人對目標動態物體進行追蹤。

2.如權利要求1所述的基于視覺顯著性的機器人動態跟蹤方法，其特征在于，所述步驟S4的具體步驟為：

S41、所述數字信號處理器使用Multi-RANSAC算法對所述視覺特征點的速度進行參數估計；采用公式(1)得到所述視覺特征點運動方向：

其中分別為所述視覺特征點的速度在x、y軸方向上的速度分量；

S42、所述數字信號處理器利用公式(2)對所述視覺特征點進行預處理，消除靜態視覺特征點，方程如下：

其中v_R、θ_R為所述移動機器人速度和運動方向；為所述視覺特征點的速度和方向平均值；δ₁和δ₂分別為速度和方向閥值；所述靜態視覺特征點為符合公式(2)的所述特征點。

3.如權利要求1所述的基于視覺顯著性的機器人動態跟蹤方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述立體匹配算法為動態規劃算法。

4.如權利要求1或2所述的基于視覺顯著性的機器人動態跟蹤方法，其特征在于，所述步驟S5的具體步驟為：

S51、所述數字信號處理器對預處理后的所述視覺特征點進行顯著性計算；

S52、所述數字信號處理器按照預設的顯著值閾值選擇顯著值符合閾值的所述視覺特征點，采用均值漂移(Mean-Shift)算法分割出目標動態物體信息。

5.如權利要求4所述的基于視覺顯著性的機器人動態跟蹤方法，其特征在于，所述步驟S51中所述數字信號處理器對預處理后的所述視覺特征點進行顯著性計算的計算公式如下：

其中k_p為歸一化系數，r為所述移動機器人與所述視覺特征點距離；r_x、r_y為r在x、y軸方向上的分量；為第i個所述視覺特征點的速度在x、y軸方向上的分量；v_Rx、v_Ry為所述移動機器人速度在在x、y軸方向上的分量。