[發明專利]一種基于機器人的目標分類方法及相關裝置

在審

• 申請號: 201811535587.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109815975A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 歐勇盛;劉國棟;張亞輝;吳新宇;馮偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

1.一種基于機器人的目標分類方法，其特征在于，所述方法包括：

對包含待分類目標的第一圖像進行轉換，以獲得預設格式的第二圖像；

從所述第二圖像中提取所述待分類目標的輪廓；

基于所述待分類目標的輪廓對所述第一圖像進行預處理，以獲得第三圖像；

計算所述第三圖像的主成分；

將所述第三圖像的主成分與預設的多個已進行類型標記的樣本圖像的主成分進行比對，以確定所述待分類目標的所屬類型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一圖像為RGB圖像，所述第二圖像為二值化圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述對待分類目標所在的第一圖像進行轉換，以獲得預設格式的第二圖像的步驟之后，還包括：

對所述第二圖像進行優化處理，以消除所述第二圖像中的干擾點，其中所述優化處理包括腐蝕處理和/或膨脹處理。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述第二圖像中提取所述待分類目標的輪廓的步驟包括：

提取并連接所述第二圖像中的灰度值相同且連續的像素點，以獲得所述待分類目標的輪廓。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述從所述第二圖像中提取所述待分類目標的輪廓的步驟之后，還包括：

將從所述第二圖像中提取出的輪廓的面積與預設的面積閾值進行比較，篩選面積大于所述面積閾值的輪廓作為所述待分類目標的輪廓。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待分類目標的輪廓對所述第一圖像進行預處理的步驟包括：

根據所述第一圖像中與所述待分類目標的輪廓對應區域內的像素值計算所述待分類目標的圖像重心；

確定所述待分類目標的輪廓的最小外接矩形的幾何中心；

基于所述圖像重心和所述幾何中心確定所述待分類目標的標識方向；

所述第一圖像中提取所述待分類目標的輪廓所對應的圖像區域；

將所述圖像區域進行旋轉，以使得所述標識方向沿預設的目標方向設置，進而獲得所述第三圖像。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述待分類目標的輪廓對所述第一圖像進行預處理的步驟包括：

對所述第三圖像進行縮放，以使得所述第三圖像的分辨率滿足預設的分辨率要求。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

所述計算所述第三圖像的主成分的步驟進一步包括：

將所述第三圖像的像素值x代入預設公式計算求得所述第三圖像的主成分y；

所述預設公式為

所述為由各類型的所述樣本圖像分別計算獲得的正交矩陣的轉置矩陣，所述μ為由各類型的所述樣本圖像分別計算獲得的像素均值；或，所述為所述多個樣本圖像共同計算獲得的正交矩陣的轉置矩陣，所述μ為所述多個樣本圖像共同計算獲得的圖像均值。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定所述待分類目標的所屬類型之后，所述方法還包括：

生成控制指令，以使機械結構將所述待分類目標移動至設定區域。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對包含待分類目標的第一圖像進行轉換，以獲得預設格式的第二圖像之前還包括：

獲取設定數量的每類型包含所述待分類目標第一圖像，以訓練求得所述待分類目標所對應的所述預設分類目標圖像主成分。

11.一種機器人控制系統，其特征在于，所述系統包括處理器、存儲器和通信電路，所述處理器與所述存儲器和所述通信電路相互連接；

其中，所述通信電路用于將所述處理器的指令發送至機器人的機械結構，以使得所述機械結構將待分類目標移動至設定區域；

所述存儲器用于存儲程序數據；

所述處理器用于運行所述程序數據，以執行如權利要求1～10任一項所述的方法。

12.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質存儲有程序數據，所述程序數據被執行時實現如權利要求1～10任一項所述的方法。