[發明專利]一種基于視覺標識的人體跟隨方法及機器人

在審

• 申請號: 201910849082.X
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110515384A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 莊永軍
• 申請（專利權）人: 深圳市三寶創新智能有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/12
• 代理公司: 44313 深圳力拓知識產權代理有限公司
• 代理人: 龔健<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種基于視覺標識的人體跟隨方法及機器人，屬于機器人技術領域。該人體跟隨方法包括以下步驟：首先，在目標人體上設置視覺標識；接著，獲取機器人周圍環境的深度圖像和彩色圖像，并將深度圖像和彩色圖像合成為3D圖像以及生成3D視頻圖像；然后，根據目標人體在3D視頻圖像中的位置，確定機器人與目標人體之間的距離和方向，便可控制機器人進行運動，實現對目標人體的跟隨。本發明通過在利用人體識別技術識別人體的基礎上，結合視覺標識識別技術，便可準確地確定目標人體的位置，從而可以避免丟失跟隨的目標人體，以大大提高機器人智能跟隨人體功能的準確性、穩定性以及實用性。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體是一種基于視覺標識的人體跟隨方法及機器人。

背景技術

機器人的智能跟隨功能可以實現移動機器人智能跟隨特定服務目標用戶，以完成用戶發出的指定任務，從而可以大大減少工作人員的工作量、提高工作效率以及降低用人成本。

然而，現有機器人跟隨技術一般是通過人體識別技術來實現的，由于現有的人體跟隨技術是單純地依靠人體識別技術來實現機器人的跟隨功能，故在人體較多、人體流動量較大的環境中，機器人很容易丟失跟隨的目標人體，從而無法滿足用戶的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于視覺標識的人體跟隨方法及機器人，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種基于視覺標識的人體跟隨方法，包括以下步驟：

在目標人體上設置視覺標識；

獲取機器人周圍環境的深度圖像和彩色圖像，并將深度圖像和彩色圖像合成為三維(Three Dimensional，3D)圖像；

以預設幀率獲取3D圖像并生成3D視頻圖像；

從3D視頻圖像中識別出視覺標識，并確定視覺標識在3D視頻圖像中的位置；

從3D視頻圖像中識別出所有人體，并確定所有人體在3D視頻圖像中的位置；

根據視覺標識在3D視頻圖像中的位置以及所有人體在3D視頻圖像中的位置，確定目標人體在3D視頻圖像中的位置；

根據目標人體在3D視頻圖像中的位置確定機器人與目標人體之間的距離和方向；

根據確定的距離和方向，控制機器人進行運動，實現對目標人體的跟隨。

本發明實施例采用的一種優選方案，所述的步驟中，利用紅外線攝像頭獲取機器人周圍環境的深度圖像。

本發明實施例采用的另一種優選方案，所述的步驟中，利用RGB(RGB color mode)攝像頭獲取機器人周圍環境的彩色圖像。

本發明實施例采用的另一種優選方案，所述的步驟中，通過PID算法(ProportionIntegral Differential)控制機器人進行運動。

本發明實施例還提供了一種基于視覺標識的人體跟隨機器人，所述的機器人包括：

3D傳感單元，包括圖像采集模塊、圖像合成模塊以及視頻圖像生成模塊；所述的圖像采集模塊用于獲取機器人周圍環境的深度圖像和彩色圖像，所述的圖像合成模塊用于將深度圖像和彩色圖像合成為3D圖像，所述的視頻圖像生成模塊用于以預設幀率獲取3D圖像并生成3D視頻圖像；

視覺標識識別單元，用于從3D視頻圖像中識別出視覺標識，并確定視覺標識在3D視頻圖像中的位置；

人體識別單元，用于從3D視頻圖像中識別出所有人體，并確定所有人體在3D視頻圖像中的位置；