障礙物檢測方法及系統(tǒng)以及運動物體技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種障礙物檢測方法。所述障礙物檢測方法包括：接收運動物體運動方向上的深度圖；在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域，所述運動物體在所述深度圖中的投影區(qū)域在所述感興趣區(qū)域內(nèi)；獲取所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否小于或等于深度閾值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種應(yīng)用所述障礙物檢測方法的障礙物檢測系統(tǒng)及運動物體。上述障礙物檢測方法及系統(tǒng)以及運動物體能快速準(zhǔn)確地判斷所述運動物體的運動方向上是否存在障礙物。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種障礙物檢測方法及系統(tǒng)以及運動物體。
技術(shù)介紹
在無人機飛行過程中，操控者需要實時控制無人機對障礙物進(jìn)行回避。當(dāng)無人機的飛行速度較快時，操控者往往很難在短時間內(nèi)對其飛行路線上的障礙物進(jìn)行判斷，從而導(dǎo)致無人機容易撞上障礙物造成毀壞。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種使運動物體能快速準(zhǔn)確地判斷其運動方向上是否存在障礙物的障礙物檢測方法。還有必要提供一種使運動物體能快速準(zhǔn)確地判斷其運動方向上是否存在障礙物的障礙物檢測系統(tǒng)。還有必要提供一種應(yīng)用所述障礙物檢測系統(tǒng)的運動物體。一種障礙物檢測方法，包括：接收運動物體運動方向上的深度圖；在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域，所述運動物體在所述深度圖中的投影區(qū)域在所述感興趣區(qū)域內(nèi)；獲取所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否小于或等于深度閾值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。進(jìn)一步地，所述感興趣區(qū)域為方形或圓形區(qū)域。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值大于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，獲取所述感興趣區(qū)域的面積，并判斷所述感興趣區(qū)域的面積是否大于面積閾值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的面積大于所述面積閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的面積小于或等于所述面積閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，獲取所述深度圖的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否等于所述深度圖的最小深度值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值等于所述深度圖的最小深度值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值大于所述深度圖的最小深度值時，將所述深度圖的最小深度值更新為所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并根據(jù)更新后的深度圖的最小深度值重新確定感興趣區(qū)域。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物時，控制所述運動物體進(jìn)行避障。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物時，控制所述運動物體保持當(dāng)前的運動速度。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：獲取所述深度圖的最小深度值，并判斷所述深度圖的最小深度值是否大于所述深度閾值；以及當(dāng)所述深度圖的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述深度圖的最小深度值大于所述深度閾值時，控制所述運動物體保持當(dāng)前的運動速度。一種障礙物檢測系統(tǒng)，包括深度圖獲取模塊及避障控制模塊，所述深度圖獲取模塊獲取所述運動物體運動方向上的深度圖，所述避障控制模塊用于接收所述深度圖，并在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域，所述運動物體在所述深度圖中的顯示區(qū)域在所述感興趣區(qū)域內(nèi)，所述避障控制模塊還用于獲取所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否小于或等于深度閾值，且在所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。進(jìn)一步地，所述感興趣區(qū)域為方形或圓形區(qū)域。進(jìn)一步地，所述避障控制模塊還用于在所述感興趣區(qū)域的最小深度值大于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物。進(jìn)一步地，所述避障控制模塊還用于在所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，獲取所述感興趣區(qū)域的面積并判斷所述感興趣區(qū)域的面積是否大于面積閾值，且在所述感興趣區(qū)域的面積大于所述面積閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。進(jìn)一步地，所述避障控制模塊還用于在所述感興趣區(qū)域的面積小于或等于所述面積閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物。進(jìn)一步地，所述避障控制模塊還用于在所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，獲取所述深度圖的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否等于所述深度圖的最小深度值，且在所述感興趣區(qū)域的最小深度值等于所述深度圖的最小深度值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。進(jìn)一步地，所述避障控制模塊還用于在所述感興趣區(qū)域的最小深度值大于所述深度圖的最小深度值時，將所述深度圖的最小深度值更新為所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并根據(jù)更新后的深度圖的最小深度值重新確定感興趣區(qū)域。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測系統(tǒng)還包括運動控制模塊，所述避障控制模塊還用于在確認(rèn)所述運動物體需要進(jìn)行避障時，計算避障速度并將所述避障速度作為目標(biāo)速度輸出給所述運動控制模塊，所述運動控制模塊控制所述運動物體按照所述目標(biāo)速度運動。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測系統(tǒng)還包括運動控制模塊，所述避障控制模塊還用于接收所述運動物體當(dāng)前的運動速度，并在確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物時，將所述運動物體當(dāng)前的運動速度作為目標(biāo)速度輸出給所述運動控制模塊，所述運動控制模塊控制所述運動物體按照所述目標(biāo)速度運動。進(jìn)一步地，所述避障控制模塊還用于獲取所述深度圖的最小深度值；判斷所述深度圖的最小深度值是否大于所述深度閾值；以及在所述深度圖的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域。進(jìn)一步地，所述障礙物檢測系統(tǒng)還包括運動控制模塊，所述避障控制模塊還用于接收所述運動物體當(dāng)前的運動速度，并在所述深度圖的最小深度值大于所述深度閾值時，將所述運動物體當(dāng)前的運動速度作為目標(biāo)速度輸出給所述運動控制模塊，所述運動控制模塊控制所述運動物體按照所述目標(biāo)速度運動。一種運動物體，包括主體及設(shè)置在所述主體上的如上所述的障礙物檢測系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述運動物體包括無人機、車、船及機器人。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)通過所述避障控制模塊確定所述感興趣區(qū)域，以使所述障礙物檢測系統(tǒng)及所述障礙物檢測方法在檢測障礙物時只需對所述感興趣區(qū)域的像素進(jìn)行處理，而不需對所述深度圖中的每個像素進(jìn)行處理，從而簡化了障礙物檢測流程，降低了芯片資源的消耗，且提升了運算效率，進(jìn)而使所述運動物體能快速準(zhǔn)確地判斷其運動方向上是否存在障礙物。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的實施方式提供的運動物體的原理框圖。圖2為本專利技術(shù)的實施方式提供的深度圖及感興趣區(qū)域的第一狀態(tài)的示意圖。圖3為本專利技術(shù)的實施方式提供的深度圖及感興趣區(qū)域的第二狀態(tài)的示意圖。圖4為本專利技術(shù)的實施方式提供的障礙物檢測方法的流程圖。圖5為圖4中步驟S5的子流程圖。圖6為本專利技術(shù)的實施方式提供的控制坐標(biāo)系的示意圖。圖7為本專利技術(shù)的實施方式提供的機體坐標(biāo)系的示意圖。圖8為圖4中步驟S6第一實施方式的子流程圖。圖9為圖4中步驟S6第二實施方式的子流程圖。圖10為圖4中步驟S6第三實施方式的子流程圖。圖11為圖4中步驟S6第四實施方式的子流程圖。圖12為圖4中步驟S6第五實施方式的子流程圖。主要元件符號說明運動物體10無人機10’主體100機體100’機頭110’障礙物檢測系統(tǒng)200深度圖獲取模塊210深度圖212避障控制模塊220感興趣區(qū)域226運動控制模塊230如下具體實施方本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法包括：接收運動物體運動方向上的深度圖；在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域，所述運動物體在所述深度圖中的投影區(qū)域在所述感興趣區(qū)域內(nèi)；獲取所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否小于或等于深度閾值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法包括：接收運動物體運動方向上的深度圖；在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域，所述運動物體在所述深度圖中的投影區(qū)域在所述感興趣區(qū)域內(nèi)；獲取所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否小于或等于深度閾值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述感興趣區(qū)域為方形或圓形區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值大于所述深度閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，獲取所述感興趣區(qū)域的面積，并判斷所述感興趣區(qū)域的面積是否大于面積閾值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的面積大于所述面積閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的面積小于或等于所述面積閾值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，獲取所述深度圖的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否等于所述深度圖的最小深度值；以及當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值等于所述深度圖的最小深度值時，確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述感興趣區(qū)域的最小深度值大于所述深度圖的最小深度值時，將所述深度圖的最小深度值更新為所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并根據(jù)更新后的深度圖的最小深度值重新確定感興趣區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求1、4及6中任一項所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)確認(rèn)所述運動物體的運動方向上存在障礙物時，控制所述運動物體進(jìn)行避障。9.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)確認(rèn)所述運動物體的運動方向上不存在障礙物時，控制所述運動物體保持當(dāng)前的運動速度。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：獲取所述深度圖的最小深度值，并判斷所述深度圖的最小深度值是否大于所述深度閾值；以及當(dāng)所述深度圖的最小深度值小于或等于所述深度閾值時，在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的障礙物檢測方法，其特征在于：所述障礙物檢測方法還包括：當(dāng)所述深度圖的最小深度值大于所述深度閾值時，控制所述運動物體保持當(dāng)前的運動速度。12.一種障礙物檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述障礙物檢測系統(tǒng)包括深度圖獲取模塊及避障控制模塊，所述深度圖獲取模塊獲取所述運動物體運動方向上的深度圖，所述避障控制模塊用于接收所述深度圖，并在所述深度圖中確定感興趣區(qū)域，所述運動物體在所述深度圖中的投影區(qū)域在所述感興趣區(qū)域內(nèi)，所述避障控制模塊還用于獲取所述感興趣區(qū)域的最小深度值，并判斷所述感興趣區(qū)域的最小深度值是否小...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫孟孟，李萌堅，俞偉斌，周炯，楊建軍，
申請(專利權(quán))人：深圳零度智能機器人科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44