[發明專利]基于激光雷達與單目相機的深度圖獲取方法及掃地機器人

在審

• 申請號: 201910168751.7
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN111665826A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 潘俊威;謝曉佳;欒成志;劉坤
• 申請（專利權）人: 北京奇虎科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C11/30;G01S17/42
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張筱寧

1.一種基于激光雷達與單目相機的深度圖獲取方法，其特征在于，包括：

基于通過單目相機獲取的多幀圖像進行關鍵幀提取，得到兩幀關鍵幀圖像，所述兩幀關鍵幀圖像包括通過單目相機獲取的掃地機器人在當前位置處的當前位置圖像；

基于通過激光雷達獲取的激光點云數據，確定通過單目相機獲取的所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息；

基于確定的獲取所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息，確定所述當前位置圖像中各個像素點對應的深度值；

基于確定的所述當前位置圖像中各個像素點對應的深度值確定所述掃地機器人在當前位置的深度圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于確定的獲取所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息，確定所述當前位置圖像中各個像素點對應的深度值，包括：

基于確定的拍攝所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息，通過三角測量方法確定所述當前位置圖像中各個像素點對應的深度值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于通過單目相機獲取的多幀圖像進行關鍵幀提取，得到兩幀關鍵幀圖像，包括：

確定獲取的所述掃地機器人在當前位置的當前位置圖像為所述兩幀關鍵幀圖像中的其中一幀關鍵幀圖像；

確定通過單目相機獲取的多幀圖像中與所述當前位置圖像符合預定關系的某一候選圖像為所述兩幀關鍵幀圖像中的另一幀關鍵幀圖像，其中，所述預定關系包括獲取所述當前位置圖像時與獲取所述某一候選圖像時相比，所述掃地機器人的旋轉角度和/或位置變化符合預定的閾值條件。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于通過激光雷達獲取的激光點云數據，確定通過單目相機獲取所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息，包括：

基于通過激光雷達獲取的激光點云數據通過相應的點云匹配算法確定掃地機器人在各個位置處的位姿信息；

基于確定的所述掃地機器人在各個位置處的位姿信息通過時間映射關系，確定通過單目相機獲取所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

基于通過所述深度圖確定的障礙物距離信息，確定所述掃地機器人的行進信息，所述行進信息包括控制所述掃地機器人行進的方向信息和/或速度信息。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

基于通過所述激光雷達獲取的激光點云數據，構建所述掃地機器人在環境空間的二維地圖。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

基于構建的所述掃地機器人在環境空間的二維地圖，規劃所述掃地機器人的工作路徑，所述工作路徑包括所述掃地機器人到達清掃目標區域的路線和/或所述掃地機器人對清掃目標區域進行清掃的路線。

8.一種掃地機器人，其特征在于，該掃地機器人包括：激光雷達、單目相機以及確定裝置；

所述激光雷達，用于獲取所述掃地機器人在環境空間中的相應位置處的激光點云數據；

所述單目相機，用于獲取所述掃地機器人在環境空間中的相應位置處的圖像；

所述確定裝置包括：

提取模塊，用于基于通過單目相機獲取的多幀圖像進行關鍵幀提取，得到兩幀關鍵幀圖像，所述兩幀關鍵幀圖像包括通過單目相機獲取的掃地機器人在當前位置處的當前位置圖像；

第一確定模塊，用于基于通過激光雷達獲取的激光點云數據，確定通過單目相機獲取的通過所述提取模塊提取得到的所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息；

第二確定模塊，用于基于所述第一確定模塊確定的獲取所述兩幀關鍵幀圖像時所述掃地機器人分別對應的位姿信息，確定所述當前位置圖像中各個像素點對應的深度值；

第三確定模塊，用于基于所述第二確定模塊確定的所述當前位置圖像中各個像素點對應的深度值確定所述掃地機器人在當前位置的深度圖。