[發明專利]一種基于圖像識別的清掃機器人

有效

• 申請號: 201910476913.3
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110179411B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 侯躍恩;鄧嘉明;廖曉華;歐陽銘謙;蔡鵬輝;陳壽義
• 申請（專利權）人: 嘉應學院
• 主分類號: A47L11/38
• 分類號: A47L11/38;A47L11/40;E04G23/00
• 代理公司: 廣州海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 羅振國

1.一種基于圖像識別的清掃機器人，其特征在于：包括畫面檢測設備，畫面檢測設備安裝在無人機上，用于對當前所在區域進行圖像航拍，并將采集的圖像中的目標區域進行檢測，選擇當前采集圖像中經過目標區域的軌跡作為軌跡曲線，將當前采集圖像中經過軌跡曲線的目標區域對應的圖像作為參考圖像，同時，將采集圖像中除目標區域以外的圖像作為非參考圖像；

使用濾波檢測設備，與畫面檢測設備連接，用于接收當前采集圖像中經過軌跡曲線的各參考圖像以及非參考圖像，對參考圖像和非參考圖像執行遞歸濾波處理，并將經遞歸濾波處理后的參考圖像和非參考圖像分別進行信噪比解析，判斷當前參考圖像和非參考圖像的信噪比是否大于預設信噪比閾值，若參考圖像和非參考圖像的信噪比大于預設的信噪比閾值，則不進行處理，若當前參考圖像或非參考圖像的信噪比小于設定的信噪比閾值，則持續進行濾波處理，直至同一圖像中參考圖像和非參考圖像的信噪比均大于預設的信噪比閾值；

數據剖解設備，與使用濾波檢測設備連接，用于提取信噪比大于預設信噪比閾值的參考圖像，分析出參考圖像中的每個像素點的藍色分量、洋紅分量、黃色分量和黑色分量，統計各像素點的藍色分量之和作為參考圖像的藍色分量總和，統計各像素點的洋紅分量之和作為參考圖像的洋紅分量總和，統計各像素點的黃色分量之和作為參考圖像的黃色分量總和，統計各像素點的黑色分量之和作為參考圖像的黑色分量總和，將藍色分量總和除以黑色分量總和得到第一分量參數，將洋紅分量總和除以黑色分量總和得到第二分量參數，將黃色分量總和除以黑色分量總和得到第三分量參數；

分量數值均布設備，與數據剖解設備連接，用于接收第一分量參數、第二分量參數和第三分量參數，并將接收的第一分量參數、第二分量參數和第三分量參數分別除于軌跡曲線所經過的目標區域內所有像素點的數量，得到標準第一分量參數數值、標準第二分量參數數值和標準第三分量參數數值；

圖像分塊處理設備，與使用濾波檢測設備連接，用于提取無人機拍攝的信噪比大于預設信噪比的圖像，將拍攝的圖像進行擴大，并對擴大后的圖像進行初級劃分，劃分成若干子圖像，判讀各子圖像中像素點的數量是否在設定的像素點上限閾值和下限閾值范圍內，若子圖像中像素點的數量小于像素點下限閾值，則等間隔尺寸數據擴大子圖像的邊線尺寸，直至該子圖像中像素點的數量在設定的像素點上限閾值和下限閾值范圍內，若子圖像像素點的數量大于像素點上限閾值，則等間隔尺寸數據縮小子圖像的邊線尺寸，直至該子圖像中像素點的數量在設定的像素點上限閾值和下限閾值范圍內；

逐點對比執行設備，分別與圖像分塊處理設備和分量數據均布設備連接，接收分量數值均布設備發送的標準第一分量參數數值、標準第二分量參數數值和標準第三分量參數數值，求取標準分量參數平均值，并獲取無人機拍攝圖像劃分的各子圖像，提取子圖像中的各像素點的藍色分量、洋紅分量、黃色分量和黑色分量，并將各像素點的藍色分量與黑色分量作對比得到第一待對比參數，將洋紅分量與黑色分量作對比得到第二待對比參數，將黃色分量與黑色分量作對比得到第三待對比參數，且將得到的第一待對比參數、第二待對比參數和第三待對比參數所求的平均與標準分量參數平均值進行對比，若小于等于標準分量參數平均值，則將該像素點作為非關鍵像素點，若大于標準分量參數平均值，則將該像素點作為關鍵像素點；

閾值特征參數輸出設備，與逐點對比執行設備連接，用于統計各子圖像中關鍵像素點的數量，并將統計的關鍵像素點的數量與設定的關鍵像素點的閾值進行對比，提取各子圖像中關鍵點像素點的數量大于關鍵像素點閾值的子圖像，并將該子圖像作為特征圖像輸出；

使用參數控制設備，與閾值特征參數輸出設備連接，用于統計特征圖像占所有子圖像數量的比值，并將獲取的比值與設定的比值閾值進行對比，若獲取的比值大于設定的比值閾值，則控制自動清掃設備進行玻璃的清掃，若小于設定的比值閾值，則不控制自動清掃設備進行清掃，以實現對清潔度不符合設定要求的玻璃進行清掃；

使用清掃選擇設備，與使用參數控制設備連接，所述使用清掃選擇設備為玻璃清掃裝置，用于接收清掃控制指令對玻璃進行清掃，且玻璃清掃裝置包括室內玻璃清掃裝置和室外玻璃清掃裝置，且室內玻璃清掃裝置和室外玻璃清掃裝置進行同步運行操作。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的清掃機器人，其特征在于：所述標準分量參數平均值等于標準第一分量參數數值、標準第二分量參數數值和標準第三分量參數數值間的求平均。