[發(fā)明專利]一種基于圖像識別的數(shù)據(jù)處理方法和機(jī)器人控制方法

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• 申請日: 2023-04-13
• 公開（公告）號: CN116476053A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王卓涵;賀桂嬌;鐘暉云
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州軟件學(xué)院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;A63B47/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 江嘉玲

1.一種基于圖像識別的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，應(yīng)用于機(jī)器人控制系統(tǒng)；其中，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理端和操作控制端；

所述數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟：

所述數(shù)據(jù)處理端響應(yīng)于圖像處理信號，接收待處理圖像數(shù)據(jù)，對所述待處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)初步處理，獲得第一圖像數(shù)據(jù)，并對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓判斷，根據(jù)判斷結(jié)果確定所述第一圖像數(shù)據(jù)中的待處理物體為待抓取物體或待避障物體；

若所述數(shù)據(jù)處理端確定所述判斷結(jié)果為待抓取物體，則對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像深度處理，獲得待抓取物體的第一定位數(shù)據(jù)，并將所述第一定位數(shù)據(jù)發(fā)送至操作控制端，以使所述操作控制端根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)執(zhí)行抓取操作；

若所述數(shù)據(jù)處理端確定所述判斷結(jié)果為待避障物體，則將所述第一圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述操作控制端，以使所述操作控制端根據(jù)所述第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行避障操作。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖像識別的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓判斷，根據(jù)判斷結(jié)果確定所述待處理圖像數(shù)據(jù)中的待處理物體為待抓取物體或待避障物體，具體為：

對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體輪廓提取，獲得第一輪廓；

將所述第一輪廓與預(yù)設(shè)的模型輪廓進(jìn)行對比擬合，將擬合結(jié)果大于或等于第一擬合閾值的第一輪廓對應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù)中的待處理物體確定為所述待抓取物體；

將所述擬合結(jié)果小于第一擬合閾值的第一輪廓對應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù)中的待處理物體確定為所述待避障物體。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖像識別的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像深度處理，獲得待抓取物體的第一定位信息，具體包括：

通過YOLO-V3算法對所述第一圖像數(shù)據(jù)中的待抓取物體進(jìn)行識別，獲得對應(yīng)的識別結(jié)果；

調(diào)用所述YOLO-V3算法對所述識別結(jié)果和所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確定所述待抓取物體的所述第一定位信息；

同時(shí)調(diào)取預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速算法對所述YOLO-V3算法的運(yùn)算過程進(jìn)行加速。

4.一種基于圖像識別的機(jī)器人控制方法，其特征在于，應(yīng)用于機(jī)器人控制系統(tǒng)；其中，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理端和操作控制端；

所述機(jī)器人控制方法包括以下步驟：

所述操作控制端接收由數(shù)據(jù)處理端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)，并調(diào)用預(yù)設(shè)的識別方法識別所述第一數(shù)據(jù)確定所述第一數(shù)據(jù)為第一定位數(shù)據(jù)或第一圖像數(shù)據(jù)；其中，所述第一數(shù)據(jù)是由所述數(shù)據(jù)處理端根據(jù)待處理物體在所述第一圖像數(shù)據(jù)中的判斷結(jié)果而確定；所述判斷結(jié)果是由所述數(shù)據(jù)處理端對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓判斷而確定；所述第一圖像數(shù)據(jù)是由所述數(shù)據(jù)處理端對待處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)初步處理后而獲得；

若所述操作控制端確定所述第一數(shù)據(jù)為第一定位數(shù)據(jù)，則根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)控制機(jī)器人執(zhí)行抓取操作；

若所述操作控制端確定所述第一數(shù)據(jù)為第一圖像數(shù)據(jù)，則根據(jù)所述第一圖像數(shù)據(jù)控制所述機(jī)器人執(zhí)行避障操作。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于圖像識別的機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)是由所述數(shù)據(jù)處理端根據(jù)待處理物體在所述第一圖像數(shù)據(jù)中的判斷結(jié)果而確定且所述判斷結(jié)果是由所述數(shù)據(jù)處理端對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓判斷而確定，具體包括：

所述數(shù)據(jù)處理端對所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體輪廓提取，獲得第一輪廓；

將所述第一輪廓與預(yù)設(shè)的模型輪廓進(jìn)行對比擬合，將擬合結(jié)果大于或等于第一擬合閾值的第一輪廓對應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù)中的待處理物體確定為所述待抓取物體，并確定所述第一數(shù)據(jù)為第一定位數(shù)據(jù)；

將所述擬合結(jié)果小于第一擬合閾值的第一輪廓對應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù)中的待處理物體確定為所述待避障物體，并確定所述第一數(shù)據(jù)為第一圖像數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求4所述的一種基于圖像識別的機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)控制機(jī)器人執(zhí)行抓取操作，具體包括：

其中，所述第一定位數(shù)據(jù)包括所述待抓取物體的位置數(shù)據(jù)和尺寸數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)中的所述位置數(shù)據(jù)控制所述機(jī)器人的移動設(shè)備移動至所述待抓取物體的位置處，并根據(jù)所述第一定位信息中的所述尺寸數(shù)據(jù)控制所述機(jī)器人的抓取設(shè)備對所述待抓取物體執(zhí)行抓取操作。