[發明專利]一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換方法、系統

在審

• 申請號: 202111460031.1
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114119434A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 姚偉;鄧創新;楊小鳴;王澤凱;舒培超
• 申請（專利權）人: 東風悅享科技有限公司
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40;G06T7/11;E01H1/05
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 周偉

1.一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換系統，其特征在于，所述系統包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、控制模塊，其中：

圖像采集模塊，用于采集目標表面的圖像；

圖像處理模塊，用于對所述目標表面的圖像進行圖像處理，獲取其灰度直方圖，并計算出目標表面的粗糙度值；

所述控制模塊包括清掃電機（1）、控制器（2），安裝于車輛車身上的延伸轉軸與所述清掃電機（1）進行連接，所述清掃電機（1）兩端均設有轉軸，所述兩端轉軸分別安裝有清掃工具一（3）和清掃工具二（4），圖像處理模塊下發粗糙度值給控制模塊，控制模塊根據所述粗糙度值與預設的標準值進行比較的結果，根據控制器（2）下發的控制指令，相應的清掃電機（1）將旋轉180度，對清掃工具進行選擇。

2.一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換方法，應用于權利要求1所述一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換系統，其特征在于，所述方法包括：

S1，拍攝目標表面圖像，逐幀獲取圖像信息；

S2，對圖像信息進行預處理，獲取的所述圖像的灰度直方圖；

S3，提取所述灰度直方圖，獲取灰度均值，作為目標表面的粗糙度值；

S4，將粗糙度值與預設的標準值進行對比；

S5，若粗糙度值小于標準值，則判斷目標表面為平整；若粗糙度值大于或等于標準值，則判斷目標表面為粗糙；

S6，若判斷目標表面為平整，則選取對應的清掃工具一（3）；若判斷目標表面為粗糙，則選取對應的清掃工具二（4）。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換方法，其特征在于，所述步驟S2中的預處理方法為：所述預處理包括圖像灰度化以及圖像孔隙灰度值修正，對修正后的灰度直方圖進行提取；

所述步驟S3的方法為：提取修正后的灰度直方圖，獲取目標表面的圖像灰度均值，作為目標表面的粗糙度值。

4.根據權利要求2或3所述的一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換方法，其特征在于，所述方法為：

S1，拍攝目標表面圖像，逐幀獲取圖像并將圖像分割為N個區域，獲取每個區域的圖像信息；

S2，對每個區域內的圖像信息進行預處理，所述預處理包括圖像灰度化以及圖像孔隙灰度值修正，對修正后的灰度直方圖進行提取，獲取每個區域的圖像的灰度直方圖；

S3，提取修正后的每個區域的灰度直方圖，獲取每個區域的圖像灰度均值，獲取N個區域的圖像灰度均值的平均值，計算每個區域的圖像灰度均值與平均值的差值，將差值進行平方和計算，根據計算結果選取平方和值最小的平均值作為目標表面的最優圖像灰度均值，將所述最優圖像灰度均值作為目標表面的粗糙度值；

S4，將粗糙度值與預設的標準值進行對比；

S5，若粗糙度值小于標準值，則判斷目標表面為平整；若粗糙度值大于或等于標準值，則判斷目標表面為粗糙；

S6，若判斷目標表面為平整，則選取對應的清掃工具一（3）；若判斷目標表面為粗糙，則選取對應的清掃工具二（4）。

5.根據權利要求2或3所述的一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換方法，其特征在于，在執行步驟S1前，執行步驟S0，所述步驟S0為：

檢測拍攝環境的光照強度是否符合預設光照強度，若符合，則執行步驟S1；若不符合，則對拍攝環境進行光照補償至預設光照強度后，執行步驟S1；

其中，步驟S0以預設時間T為周期循環運行。

6.根據權利要求1所述的一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換系統，其特征在于，所述圖像處理模塊還可用于對所述目標表面的圖像進行區域分割，獲取每個區域的灰度直方圖，計算出每個區域的圖像灰度均值，獲取所有個區域的圖像灰度均值的平均值，計算圖像灰度均值與平均值的差值，將差值進行平方和計算，根據計算結果選取平方和值最小的平均值作為目標表面的最優圖像灰度均值，作為目標表面的粗糙度值，根據所述粗糙度值與預設的標準值進行比較的結果，下發對應的控制指令給控制器（2）。

7.根據權利要求1或6所述的一種基于圖像分析的清掃工具自動轉換系統，其特征在于，所述系統還包括光源模塊，用于為圖像采集模塊提供補償光源。