CN110414511A - 合作标志识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种合作标志识别方法及系统，所述合作标志包括若干简单标志，所述方法包括：预存若干所述合作标志的正确图像；获取所述合作标志的图像；从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志；通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像；判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别；以及将所述差别最小的所述目标图像认定为所述正确图像。本发明提供的合作标志识别方法及系统，可以快速对不同的合作标志进行识别，并且识别过程简单快速，提升了机器人定位的实时精度。

Description

合作标志识别方法及系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种合作标志识别方法及系统。

背景技术

移动机器人已逐步应用于大众服务场景中。例如，在餐厅、写字楼、酒店中提供配送服务。随着室内导航技术的发展，在室内设置合作标志，机器人在移动中进行合作标志的识别，实现机器人定位导航的功能。

目前，通过合作标志定位仍存在识别过程复杂，效率低的问题。

发明内容

本发明有鉴于上述的现有状况而完成的，其目的在于提供一种合作标志识别方法及系统，简化识别过程，实现高效和准确地定位。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种合作标志识别方法，所述合作标志包括若干简单标志，所述方法包括：

预存若干所述合作标志的正确图像；

获取所述合作标志的图像；

从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志；

通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像；

判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别；以及

将所述差别最小的所述目标图像认定为所述正确图像。

其中，所述从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志；通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像，具体包括：

对所述简单标志进行聚类得到若干组聚类简单标志；

对所述若干组聚类简单标志分别进行透视变换，将各组所述聚类简单标志转换为若干目标图像。

其中，所述简单标志至少包括是三个，所述通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像，具体包括：

基于三个所述简单标志对所述简单标志进行透视变换。

其中，所述三个简单标志设置于四边形区域的三个顶点，所述基于三个所述简单标志对所述简单标志进行透视变换，具体包括：

对所述三个简单标志进行排序，对所述透视变换前和所述透视判断后的所述排序的一致性进行判断，排除所述排序不一致的所述目标图像。

其中，所述判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别，具体包括：

根据所述目标图像的所述简单标志与若干所述正确图像的所述简单标志的差别进行打分，通过得分判断各个所述目标图像的所述简单标志的位置。

本发明还提供一种合作标志识别系统，包括：

合作标志，包括若干简单标志；

存储器，用于存储所述合作标志的正确图像；

机器人，用于获取所述合作标志的图像；

处理器，配置为执行从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志，通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像，判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别，将所述差别最小的所述目标图像认定为所述正确图像。

其中，所述处理器配置为对所述简单标志进行聚类得到若干组聚类简单标志；

对所述若干组聚类简单标志分别进行透视变换，将各组所述聚类简单标志转换为若干目标图像。

其中，所述简单标志至少包括是三个，所述处理器配置为基于三个所述简单标志对所述简单标志进行透视变换。

其中，所述三个简单标志设置于所述合作标志上的四边形区域的三个顶点，所述处理器配置为对所述三个简单标志进行排序，对所述透视变换前和所述透视判断后的所述排序的一致性进行判断，排除所述排序不一致的所述目标图像。

其中，所述处理器配置为根据所述目标图像的所述简单标志与若干所述正确图像的所述简单标志的差别进行打分，通过得分判断各个所述目标图像的所述简单标志的位置。

根据本发明所提供的合作标志识别方法及系统，可以快速对不同的合作标志进行识别，并且识别过程简单快速，提升了机器人定位的实时精度。

附图说明

图1示出了本发明的实施方式所涉及的合作标志识别方法的合作标志的平面示意图；

图2示出了本发明的实施方式所涉及的合作标志识别方法的流程示意图；

图3示出了本发明的实施方式所涉及的合作标志识别方法的具体流程示意图；

图4示出了本发明的实施方式所涉及的合作标志识别系统的构成示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

如图1和图2所示，本发明提供一种合作标志识别方法涉及的合作标志100包括若干简单标志110。合作标志识别方法应用于机器人定位导航，方法具体包括：

101、预存若干合作标志的正确图像；

102、获取合作标志的图像；

103、从合作标志的图像中分割出简单标志；

104、通过透视变换将简单标志转换为目标图像；

105、判断目标图像与若干正确图像的差别；以及

106、将差别最小的目标图像认定为正确图像。

在这种情况下，可以快速对不同的合作标志进行识别，并且识别过程简单快速，提升了机器人定位的实时精度。

在一些示例中，正确图像可以包含合作标志中简单标志的排布方式。目标图像与正确图像的差别可以包括目标图像的简单标志与正确图像的简单标志的坐标的差别。

在本实施方式中，合作标志100可以设置于室内相对于地面较高的位置。合作标志100可以具有基板120。简单标志110设置于基板120。简单标志110的形状不做限定。在一些示例中，简单标志可以是圆形、圆环形、矩形、三角形等。可以理解的是，设置于基板120的若干简单标志110也可以是多个图形组合构成。简单标志110可以在基板120上呈矩阵排布，或者呈多边形排布。可以理解的是，简单标志110的排布方式，本发明不做限定。

如图3所示，在本实施方式中，从合作标志的图像中分割出简单标志；通过透视变换将简单标志转换为目标图像，具体包括：

1031、对简单标志进行聚类得到若干组聚类简单标志；

1041、对若干组聚类简单标志分别进行透视变换，将各组聚类简单标志转换为若干目标图像。

在一些示例中，步骤102中获取的图像中可以包含多个合作标志。对多个合作标志分别进行聚类，将各个合作标志的简单标志分割出来。

由此，当获取的合作标志的图像中具有多个合作标志，通过聚类可将各个合作标志上的简单标志进行分离，并且对聚类得到的各个聚类简单标志进行透视变换，可同时处理一个合作标志的图像中的多个合作标志的信息，大幅提升了识别的效率。

如图1所示，在一些示例中，简单标志110至少包括是三个。通过透视变换将简单标志转换为目标图像，具体包括：

基于三个简单标志对简单标志进行透视变换。

在这种情况下，通过三个简单标志进行定位，再经过透视变换可提升整体识别过程的效率和准确性。

如图1所示，在一些示例中，三个简单标志110设置于四边形区域121的三个顶点。基于三个简单标志对简单标志进行透视变换，具体包括：

对三个简单标志进行排序，对透视变换前和透视判断后的排序的一致性进行判断，排除排序不一致的目标图像。

由此，基于设置于四边形三个顶点的三个简单标志，可判断合作标志的方向，通过判断序列的一致性可排除透视变换导致的不正确的镜像关系，提升了识别过程的准确性。

如图1所示，在一些示例中，四边形区域121的其中一个顶点不设置简单标志110。由此，可降低判断合作标志方向的难度，提升判断方向的效率。优选地，四边形区域121呈正方形。

在一些示例中，判断目标图像与若干正确图像的差别，具体包括：

根据目标图像的简单标志与若干正确图像的简单标志的差别进行打分，通过得分判断各个目标图像的简单标志的位置。

在这种情况下，可以更快速的得出目标图像与正确图像的最佳匹配关系，提升合作标志识别的效率。

如图1和图4所示，本发明还提供一种合作标志识别系统1，包括：合作标志100、存储器200、机器人300以及处理器400。合作标志100包括若干简单标志110。存储器200用于存储合作标志的正确图像。机器人300用于获取合作标志的图像。处理器400配置为执行从合作标志的图像中分割出简单标志，通过透视变换将简单标志转换为目标图像，判断目标图像与若干正确图像的差别；以及将差别最小的目标图像认定为正确图像。在这种情况下，可以快速对不同的合作标志进行识别，并且识别过程简单快速，提升了机器人定位的实时精度。

在一些示例中，存储器200具有存储数据的功能。存储器200可以设置于云端等机器人300本体以外的介质。存储器200也可以设置于机器人300本体。处理器400具有图像处理功能。处理器400可以设置于机器人300本体。处理器400也可以设置于云端等机器人300本体以外的介质。

在一些示例中，正确图像可以包含合作标志中简单标志的排布方式。目标图像与正确图像的差别可以包括目标图像的简单标志与正确图像的简单标志的坐标的差别。

在本实施方式中，合作标志100可以设置于室内相对于地面较高的位置。合作标志100可以具有基板120。简单标志110设置于基板120。简单标志110的形状不做限定。在一些示例中，简单标志可以是圆形、圆环形、矩形、三角形等。可以理解的是，设置于基板120的若干简单标志110也可以是多个图形组合构成。简单标志110可以在基板120上呈矩阵排布，或者呈多边形排布。可以理解的是，简单标志110的排布方式，本发明不做限定。

在一些示例中，处理器400配置为对简单标志进行聚类得到若干组聚类简单标志，对若干组聚类简单标志分别进行透视变换，将各组聚类简单标志转换为若干目标图像。在一些示例中，机器人300获取的图像中可以包含多个合作标志。对多个合作标志分别进行聚类，将各个合作标志的简单标志分割出来。由此，当获取的合作标志的图像中具有多个合作标志，通过聚类可将各个合作标志上的简单标志进行分离，并且对聚类得到的各个聚类简单标志进行透视变换，可同时处理一个合作标志的图像中的多个合作标志的信息，大幅提升了识别的效率。

如图1所示，在一些示例中，简单标志110至少包括是三个。处理器400配置为基于三个简单标志对简单标志进行透视变换。在这种情况下，通过三个简单标志进行定位，再经过透视变换可提升整体识别过程的效率和准确性。

如图1所示，在一些示例中，三个简单标志110设置于四边形区域121的三个顶点。处理器400配置为对三个简单标志进行排序，对透视变换前和透视判断后的排序的一致性进行判断，排除排序不一致的目标图像。由此，基于设置于四边形三个顶点的三个简单标志，可判断合作标志的方向，通过判断序列的一致性可排除透视变换导致的不正确的镜像关系，提升了识别过程的准确性。

如图1所示，在一些示例中，四边形区域121的其中一个顶点不设置简单标志110。由此，可降低判断合作标志方向的难度，提升判断方向的效率。优选地，四边形区域121呈正方形。

在一些示例中，处理器400配置为根据目标图像的简单标志与若干正确图像的简单标志的差别进行打分，通过得分判断各个目标图像的简单标志的位置。在这种情况下，可以更快速的得出目标图像与正确图像的最佳匹配关系，提升合作标志识别的效率。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同更换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种合作标志识别方法，其特征在于，所述合作标志包括若干简单标志，所述方法包括：

预存若干所述合作标志的正确图像；

获取所述合作标志的图像；

从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志；

通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像；

判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别；以及

将所述差别最小的所述目标图像认定为所述正确图像。

2.如权利要求1所述的合作标志识别方法，其特征在于，所述从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志；通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像，具体包括：

对所述简单标志进行聚类得到若干组聚类简单标志；

对所述若干组聚类简单标志分别进行透视变换，将各组所述聚类简单标志转换为若干目标图像。

3.如权利要求1所述的合作标志识别方法，其特征在于，所述简单标志至少包括是三个，所述通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像，具体包括：

基于三个所述简单标志对所述简单标志进行透视变换。

4.如权利要求3所述的合作标志识别方法，其特征在于，所述三个简单标志设置于四边形区域的三个顶点，所述基于三个所述简单标志对所述简单标志进行透视变换，具体包括：

对所述三个简单标志进行排序，对所述透视变换前和所述透视判断后的所述排序的一致性进行判断，排除所述排序不一致的所述目标图像。

5.如权利要求1所述的合作标志识别方法，其特征在于，所述判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别，具体包括：

根据所述目标图像的所述简单标志与若干所述正确图像的所述简单标志的差别进行打分，通过得分判断各个所述目标图像的所述简单标志的位置。

6.一种合作标志识别系统，其特征在于，包括：

合作标志，包括若干简单标志；

存储器，用于存储所述合作标志的正确图像；

机器人，用于获取所述合作标志的图像；

处理器，配置为执行从所述合作标志的图像中分割出所述简单标志，通过透视变换将所述简单标志转换为目标图像，判断所述目标图像与若干所述正确图像的差别，将所述差别最小的所述目标图像认定为所述正确图像。

7.如权利要求6所述的合作标志识别系统，其特征在于，所述处理器配置为对所述简单标志进行聚类得到若干组聚类简单标志；

对所述若干组聚类简单标志分别进行透视变换，将各组所述聚类简单标志转换为若干目标图像。

8.如权利要求6所述的合作标志识别系统，其特征在于，所述简单标志至少包括是三个，所述处理器配置为基于三个所述简单标志对所述简单标志进行透视变换。

9.如权利要求8所述的合作标志识别系统，其特征在于，所述三个简单标志设置于所述合作标志上的四边形区域的三个顶点，所述处理器配置为对所述三个简单标志进行排序，对所述透视变换前和所述透视判断后的所述排序的一致性进行判断，排除所述排序不一致的所述目标图像。

10.如权利要求6所述的合作标志识别方法，其特征在于，所述处理器配置为根据所述目标图像的所述简单标志与若干所述正确图像的所述简单标志的差别进行打分，通过得分判断各个所述目标图像的所述简单标志的位置。