[發明專利]一種基于圖像識別的數據處理方法和機器人控制方法

在審

• 申請號: 202310391987.3
• 申請日: 2023-04-13
• 公開（公告）號: CN116476053A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王卓涵;賀桂嬌;鐘暉云
• 申請（專利權）人: 廣州軟件學院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;A63B47/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 江嘉玲

本發明公開了一種基于圖像識別的數據處理方法和機器人控制方法，應用于機器人控制系統，其中所述機器人控制系統包括數據處理端和操作控制端。本發明通過將大量圖像數據的計算處理過程分為兩個步驟，即數據處理步驟和機器人控制步驟，并將上述兩個步驟交由兩個終端分別處理，由數據處理端執行數據處理方法并將獲得的第一數據發送至操作控制端，由操作控制端根據數據處理端發送的第一數據執行機器人控制方法。上述方式同時降低了兩個終端的計算壓力，提高了機器人控制系統的運算速率和正確率，進而降低了系統出現識別錯誤的可能性。

技術領域

本發明涉及圖像數據處理領域，尤其涉及一種基于圖像識別的數據處理方法和機器人控制方法。

背景技術

隨著生活質量的提升，運動已經成為一種潮流休閑項目，其中球類運動尤其如此。而隨著球類運動，比如網球或乒乓球的普及，人們在打球過程中掉落在地的小球隨著時間逐漸積累，如果不加以撿取便可能導致運動者發生扭腳意外，所以打球時需要定期撿球。但撿球是一項枯燥漫長的工作，目前多采用球童撿球或撿球裝置撿球。

現有技術的撿球裝置多采用STM32單片機作為主要控制器，通過單目攝像頭采集圖像數據，通過機械臂進行撿球，而該撿球裝置的自動避障功能則更多是通過超聲波模塊和人體紅外傳感器實現。

然而現有技術由STM32單片機主控會因為需要識別處理的圖像數據過多而導致負荷過大、運算能力不足進而出現識別錯誤的問題。

發明內容

本發明提供了一種基于圖像識別的數據處理方法和機器人控制方法，以實現提高系統運算能力進而降低出現識別錯誤的可能性的技術效果。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于圖像識別的數據處理方法，應用于機器人控制系統；其中，所述機器人控制系統包括數據處理端和操作控制端；

所述數據處理方法包括以下步驟：

所述數據處理端響應于圖像處理信號，接收待處理圖像數據，對所述待處理圖像數據進行圖像數據初步處理，獲得第一圖像數據，并對所述第一圖像數據進行輪廓判斷，根據判斷結果確定所述第一圖像數據中的待處理物體為待抓取物體或待避障物體；

若所述數據處理端確定所述判斷結果為待抓取物體，則對所述第一圖像數據進行圖像深度處理，獲得待抓取物體的第一定位數據，并將所述第一定位數據發送至操作控制端，以使所述操作控制端根據所述第一定位數據執行抓取操作；

若所述數據處理端確定所述判斷結果為待避障物體，則將所述第一圖像數據發送至所述操作控制端，以使所述操作控制端根據所述第一圖像數據執行避障操作。

本發明提供的數據處理方法將針對大量圖像數據進行計算的過程分為兩個步驟，并將其交由兩個不同的終端進行處理，其中針對圖像數據的數據處理部分交由數據處理端進行，該數據處理端主要負責確定待處理物體的類型并根據物體類型對第一圖像數據執行不同的操作，而所述操作控制端則主要負責根據數據處理端發送的不同類型的數據對機器人執行不同的控制操作。

即本發明將圖像數據處理部分和操作執行部分交由兩個不同的終端負責，通過兩個終端之間數據交互構建一個完整的機器人控制系統，同時將一個完整系統所需要承擔的運算壓力分擔至兩個終端，與現有技術由單片機作為主控制器承擔整個控制系統的所有運算內容相比，本發明所提供的處理方法同時降低了兩個終端的計算壓力，提高了機器人控制系統的運算速率和正確率，進而降低了系統出現識別錯誤的可能性。

作為優選例子，所述對所述第一圖像數據進行輪廓判斷，根據判斷結果確定所述待處理圖像數據中的待處理物體為待抓取物體或待避障物體，具體為：

對所述第一圖像數據進行物體輪廓提取，獲得第一輪廓；

將所述第一輪廓與預設的模型輪廓進行對比擬合，將擬合結果大于或等于第一擬合閾值的第一輪廓對應的第一圖像數據中的待處理物體確定為所述待抓取物體；