本發(fā)明涉及圖像檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種路面機械的導(dǎo)航方法、裝置和路面機械。

背景技術(shù)：

1、攤鋪機等路面機械在駕駛的過程中，施工現(xiàn)場較為復(fù)雜，在單一場景下的保持時間較長，輔助駕駛的圖像處理時常會出現(xiàn)檢測失敗的情況，使得輔助駕駛的跟隨效果較差，降低對路面機械的控制穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請公開了一種路面機械的導(dǎo)航方法、一種路面機械的導(dǎo)航裝置和一種路面機械，以解決或改善相關(guān)技術(shù)中攤鋪機在輔助行駛過程中抗干擾能力較弱的問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明第一方面提出了一種路面機械的導(dǎo)航方法，包括：通過圖像傳感器獲取連續(xù)的場景圖像，連續(xù)的場景圖像包括多個單幀場景圖像；根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，確定單幀場景圖像中的標(biāo)識物的第一像素點集；對第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集；對第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集；對第三像素點集進(jìn)行直線擬合，生成直線參數(shù)；將直線參數(shù)與單幀場景圖像結(jié)合，生成標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息；根據(jù)多個單幀場景圖像中的世界坐標(biāo)信息生成導(dǎo)航路徑，控制路面機械以導(dǎo)航路徑行駛。

3、根據(jù)本發(fā)明提供的方法，可提高機器視覺在復(fù)雜環(huán)境中的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，特別是在自動化施工設(shè)備如攤鋪機中的應(yīng)用。具體地，通過獲取連續(xù)的場景圖像，確保有足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析和處理，提供連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)流，為動態(tài)環(huán)境中的穩(wěn)定檢測提供基礎(chǔ)。

4、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，確定單幀場景圖像中的標(biāo)識物的第一像素點集，包括：將單幀場景圖像輸入深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型；通過深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，識別單幀場景圖像中的標(biāo)識物，得到與標(biāo)識物對應(yīng)的第一像素點集。

5、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，對第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集的步驟包括：確定第一像素點集的篩選閾值；根據(jù)篩選閾值，對單幀場景圖像中y軸方向上的像素點進(jìn)行篩選，形成第二像素點集。

6、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，對第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集，包括：確定路面機械上的參照物的世界坐標(biāo)，參照物與圖像傳感器的相對位置固定；根據(jù)圖像傳感器的外部參數(shù)將參照物的世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為參照物的圖像坐標(biāo)；根據(jù)參照物的圖像坐標(biāo)以及標(biāo)識物的圖像坐標(biāo)，確定感興趣區(qū)域內(nèi)的第一像素點集作為第二像素點集。

7、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，對第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集，包括：確定在單幀場景圖像中第二像素點集處于x軸方向上的第一像素點；對相鄰的第一像素點進(jìn)行方差統(tǒng)計，得到相鄰像素點方差；根據(jù)相鄰像素點方差確定第二像素點集的直線性；根據(jù)第二像素點集的直線性對第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集。

8、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，根據(jù)相鄰像素點方差確定第二像素點集的直線性，包括：設(shè)置第一方差閾值和第二方差閾值，第一方差閾值大于第二方差閾值；當(dāng)相鄰像素點方差大于或等于第一方差閾值時，對應(yīng)的第二像素點集的直線性確定為不穩(wěn)定；當(dāng)相鄰像素點方差小于或等于第二方差閾值時，對應(yīng)的第二像素點集的直線性確定為穩(wěn)定；當(dāng)相鄰像素點方差小于第一方差閾值且大于第二方差閾值時，對應(yīng)的第二像素點集的直線性確定為相對穩(wěn)定。

9、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，根據(jù)第二像素點集的直線性對第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集，包括：當(dāng)?shù)诙袼攸c集的直線性為不穩(wěn)定時，確定位于當(dāng)前幀之前的第一數(shù)量幀的場景圖像，根據(jù)第一數(shù)量幀的場景圖像的直線參數(shù)均值修正當(dāng)前幀的場景圖像的第一像素點集，對當(dāng)前幀的場景圖像進(jìn)行去噪處理，確定去噪后的場景圖像中的感興趣區(qū)域，根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型和感興趣區(qū)域，重新生成第一像素點集；當(dāng)?shù)诙袼攸c集的直線性為穩(wěn)定時，將第二像素點集進(jìn)行滑動平均濾波處理，生成第三像素點集；當(dāng)?shù)诙袼攸c集的直線性為相對穩(wěn)定時，將當(dāng)前幀的場景圖像的第二像素點集與上一幀的場景圖像的第二像素點集進(jìn)行匹配；計算每個當(dāng)前幀的場景圖像的像素點與匹配的上一幀的場景圖像的像素點的相對距離差值，根據(jù)相對距離差值確定當(dāng)前幀的場景圖像中直線性為不穩(wěn)定對應(yīng)的第二像素點；確定與第二像素點相鄰且直線性為穩(wěn)定的兩個第三像素點，根據(jù)兩個第三像素點的平均值確定均值像素點；根據(jù)均值像素點修正第二像素點，將修正后的第二像素點進(jìn)行滑動平均濾波處理，生成第三像素點集。

10、在一些實施例的基礎(chǔ)上，可選地，將直線參數(shù)與單幀場景圖像結(jié)合，生成標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息，包括：獲取圖像傳感器的外部參數(shù)；根據(jù)圖像傳感器的外部參數(shù)對第三像素點集進(jìn)行逆透視變換，生成標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息；確定位于當(dāng)前幀之前的第二數(shù)量幀的場景圖像；根據(jù)位于當(dāng)前幀之前的第二數(shù)量幀的場景圖像，確定校準(zhǔn)信息，校準(zhǔn)信息為標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息在位于當(dāng)前幀之前的第二數(shù)量幀的場景圖像中的均值；根據(jù)當(dāng)前幀的標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息與校準(zhǔn)信息，確定相對距離差值；相對距離差值小于等于預(yù)設(shè)閾值時，將當(dāng)前幀的標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息作為標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息；相對距離差值大于預(yù)設(shè)閾值時，根據(jù)位于當(dāng)前幀之前的第三數(shù)量幀的場景圖像的直線參數(shù)的平均值重新確定當(dāng)前幀的場景圖像的第一像素點集，對當(dāng)前幀的場景圖像去噪，確定去噪后的場景圖像中的感興趣區(qū)域，根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型和感興趣區(qū)域，重新生成第一像素點集，生成新的直線參數(shù)；將新的直線參數(shù)與單幀場景圖像結(jié)合，生成標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息。

11、本發(fā)明第二方面提出了一種路面機械的導(dǎo)航裝置，包括：圖像獲取模塊，用于通過圖像傳感器獲取連續(xù)的場景圖像，連續(xù)的場景圖像包括多個單幀場景圖像；標(biāo)識物檢測模塊，用于根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，確定單幀場景圖像中的第一像素點集；直線參數(shù)生成模塊，用于對第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集；對第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集；對第三像素點集進(jìn)行直線擬合，生成直線參數(shù)；坐標(biāo)生成模塊，用于將直線參數(shù)與單幀場景圖像結(jié)合，生成標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息；控制模塊，用于根據(jù)多個單幀場景圖像中的世界坐標(biāo)信息生成導(dǎo)航路徑，控制路面機械以導(dǎo)航路徑行駛。

12、本發(fā)明第三方面提出了一種路面機械，包括機身結(jié)構(gòu)，機身結(jié)構(gòu)上設(shè)有圖像傳感器和參照物；上述路面機械的導(dǎo)航裝置，設(shè)于機身結(jié)構(gòu)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的路面機械，包括機身結(jié)構(gòu)和導(dǎo)航裝置，其中，機身結(jié)構(gòu)上設(shè)置有圖像傳感器和參照物，圖像傳感器用于獲取場景圖像，參照物則用于實現(xiàn)自動截取感興趣區(qū)域。

14、其中，由于路面機械包括上述路面機械的導(dǎo)航裝置，故而具有上述路面機械的導(dǎo)航裝置的技術(shù)效果，在此不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，用于具有圖像傳感器的路面機械，所述路面機械的導(dǎo)航方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，確定所述單幀場景圖像中的標(biāo)識物的第一像素點集，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述對所述第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述對所述第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述對所述第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述根據(jù)所述相鄰像素點方差確定第二像素點集的直線性，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二像素點集的直線性對所述第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面機械的導(dǎo)航方法，其特征在于，所述將所述直線參數(shù)與所述單幀場景圖像結(jié)合，生成所述標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息，包括：

9.一種路面機械的導(dǎo)航裝置，其特征在于，包括：

10.一種路面機械，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種路面機械的導(dǎo)航方法、裝置和路面機械，其中，路面機械的導(dǎo)航方法包括：通過圖像傳感器獲取連續(xù)的場景圖像，連續(xù)的場景圖像包括多個單幀場景圖像；根據(jù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，確定單幀場景圖像中的標(biāo)識物的第一像素點集；對第一像素點集進(jìn)行篩選，形成第二像素點集；對第二像素點集進(jìn)行直線性優(yōu)化，形成第三像素點集；對第三像素點集進(jìn)行直線擬合，生成直線參數(shù)；將直線參數(shù)與單幀場景圖像結(jié)合，生成標(biāo)識物的世界坐標(biāo)信息；根據(jù)多個單幀場景圖像中的世界坐標(biāo)信息生成導(dǎo)航路徑，控制路面機械以導(dǎo)航路徑行駛。通過本發(fā)明提供的方案，使得攤鋪機能夠準(zhǔn)確地知道自己相對于路面標(biāo)識物的位置，可有效提升抗干擾能力。

技術(shù)研發(fā)人員：劉穎,吳法濤,謝觀福
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南三一中益機械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17