CN110716568A - 一种摄像控制系统、方法及移动机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动机器人技术领域，公开了一种摄像控制系统、方法及移动机器人，所述摄像控制系统包括：移动机器人以及客户端，其中，所述移动机器人包括：摄像单元，用于获取图像数据和/或视频数据；激光雷达，用于获取激光点云数据；计算单元，通信连接所述摄像单元以及所述激光雷达，用于根据所述激光点云数据，构建环境地图；其中，所述客户端，通信连接所述计算单元，用于生成带有标签的环境地图，以使所述计算单元根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。通过对环境地图进行标签，进而控制摄像单元的开关，本发明能够有效实现对用户隐私的保护。
Description
技术领域
本发明实施方式涉及移动机器人技术领域，特别是涉及一种摄像控制系统、方法及移动机器人。
背景技术
随着技术的发展和人们生活水平的提高，诸如清洁机器人、服务机器人、远程监控机器人、扫地机器人等移动机器人逐渐进入人们的生活中。由于这些移动机器人多数安装有摄像头，以便实现室内环境的监控，但是，由于摄像头在启动之后一直处于工作的状态，会造成摄像头持续录像导致的隐私问题，例如：当移动机器人进入卧室、卫生间等私密区域时，存在用户隐私泄露的风险。
基于此，当前亟需解决移动机器人的隐私安全问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种摄像控制系统、方法及移动机器人，解决目前移动机器人的隐私安全问题，有效实现对用户隐私的保护。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种摄像控制系统，包括：移动机器人以及客户端，其中，所述移动机器人包括：
摄像单元，设置于所述移动机器人的机身，用于获取图像数据和/或视频数据；
激光雷达，设置于所述移动机器人的机身，用于获取激光点云数据；
计算单元，通信连接所述摄像单元以及所述激光雷达，用于根据所述激光点云数据，构建环境地图；
其中，所述客户端，通信连接所述计算单元，用于接收所述计算单元发送的环境地图，并对所述环境地图进行区域选择，生成带有标签的环境地图并向所述计算单元发送所述带有标签的环境地图，以使所述计算单元根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
在一些实施例中，所述系统还包括：
服务器，连接所述计算单元以及客户端，用于获取所述计算单元发送的环境地图，并将所述环境地图发送到所述客户端。
在一些实施例中，所述系统还包括：
通信模块，连接所述计算单元，用于所述计算单元通信连接所述客户端和/或所述服务器。
在一些实施例中，所述系统还包括：
语音识别模块，通信连接所述计算单元，用于获取语音信息，并根据所述语音信息，生成控制编码，并将所述控制编码发送到所述计算单元，以使所述计算单元根据所述控制编码，生成控制指令，从而控制所述摄像单元的开启或关闭。
在一些实施例中，所述计算单元包括电路板、处理器中的一个或多个。
第二方面，本发明实施例提供一种摄像控制方法，应用于上述的摄像控制系统，所述方法包括：
获取激光点云数据；
基于激光SLAM算法，构建环境地图；
对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；
向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；
接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；
根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
在一些实施例中，所述对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图，包括：
去除所述环境地图中的非结构化障碍物，对所述环境地图进行灰度化处理，生成预处理灰度地图；
对所述预处理灰度地图进行滤波，并对滤波后的灰度地图进行边缘检测；
查找地图轮廓，对不同区域的轮廓进行编号；
根据相邻像素的相似性，生成封闭轮廓，根据所述封闭轮廓，对所述环境地图进行分割。
在一些实施例中，所述根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元，包括：
根据激光SLAM算法，输出所述移动机器人的当前位置；
确定所述移动机器人的当前位置是否处于所述带有标签的环境地图中的私密区域；
若所述移动机器人的当前位置处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则关闭所述摄像单元；
若所述移动机器人的当前位置未处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则开启所述摄像单元。
在一些实施例中，所述方法还包括：
向服务器发送所述环境地图，以使所述服务器向所述客户端发送所述环境地图；
接收所述服务器发送的带有标签的环境地图；
根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
在一些实施例中，所述方法还包括：
获取所述客户端发送的语音信息；
根据所述语音信息，生成控制指令，基于所述控制指令，控制所述摄像单元的开启或关闭。
第三方面，本发明实施例还提供一种摄像控制装置，包括：
点云数据获取单元，用于获取激光点云数据；
环境地图构建单元，用于基于激光SLAM算法，构建环境地图；
房间区域分割单元，用于对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；
环境地图发送单元，用于向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；
环境地图接收单元，用于接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；
摄像单元开关单元，用于根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
在一些实施例中，所述房间区域分割单元，具体用于：
去除所述环境地图中的非结构化障碍物，对所述环境地图进行灰度化处理，生成预处理灰度地图；
对所述预处理灰度地图进行滤波，并对滤波后的灰度地图进行边缘检测；
查找地图轮廓，对不同区域的轮廓进行编号；
根据相邻像素的相似性，生成封闭轮廓，根据所述封闭轮廓，对所述环境地图进行分割。
在一些实施例中，所述摄像单元开关单元，具体用于：
根据激光SLAM算法，输出所述移动机器人的当前位置；
确定所述移动机器人的当前位置是否处于所述带有标签的环境地图中的私密区域；
若所述移动机器人的当前位置处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则关闭所述摄像单元；
若所述移动机器人的当前位置未处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则开启所述摄像单元。
第三方面，本发明实施例提供一种移动机器人，包括：
至少一个处理器；和
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的摄像控制方法。
第四方面，本发明实施例提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使服务器执行上述的摄像控制方法。
本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式提供一种摄像控制系统，包括：移动机器人以及客户端，其中，所述移动机器人包括：摄像单元，设置于所述移动机器人的机身，用于获取图像数据和/或视频数据；激光雷达，设置于所述移动机器人的机身，用于获取激光点云数据；计算单元，通信连接所述摄像单元以及所述激光雷达，用于根据所述激光点云数据，构建环境地图；其中，所述客户端，通信连接所述计算单元，用于接收所述计算单元发送的环境地图，并对所述环境地图进行区域选择，生成带有标签的环境地图并向所述计算单元发送所述带有标签的环境地图，以使所述计算单元根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。通过对环境地图进行标签，进而控制摄像单元的开关，本发明能够有效实现对用户隐私的保护。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种应用环境的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种摄像控制系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种摄像控制系统的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种摄像控制方法的流程示意图；
图5是图4中的步骤S30的细化流程图；
图6是图4中的步骤S60的细化流程图；
图7是本发明实施例提供的一种摄像控制装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种移动机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
目前，移动机器人，包括：清洁机器人、服务机器人、远程监控机器人、扫地机器人等机器人，由于移动机器人多数安装有摄像头，以实现室内环境的监控，由于摄像头在启动之后一直处于工作的状态，但当移动机器人进入私密区域时，获取私密区域的视频或图像容易造成用户的隐私泄露，导致隐私安全的问题。
基于此，本发明实施例提供一种摄像控制系统、方法及移动机器人，有效实现对用户隐私的保护。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种应用环境的示意图；
如图1所示，移动机器人、客户端以及服务器通过网络通信连接，其中，所述网络包括有线网络和/或无线网络。
可以理解的是，所述网络包括2G、3G、4G、5G、无线局域网、蓝牙等无线网络，也可以包括串口线、网线等有线网络。
可以理解的是，所述移动机器人包括但不限于清洁机器人、服务机器人、远程监控机器人、扫地机器人等机器人。
可以理解的是，所述客户端包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类电子设备包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类电子设备包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放视频内容，一般也具备移动上网特性。该类设备包括：视频播放器，掌上游戏机，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)其他具有视频播放功能和上网功能的电子设备。
可以理解的是，所述服务器包括但不限于：
(1)塔式服务器
一般的塔式服务器机箱和我们常用的PC机箱差不多，而大型的塔式机箱就要粗大很多，总的来说外形尺寸没有固定标准。
(2)机架式服务器
机架式服务器是由于满足企业的密集部署，形成的以19英寸机架作为标准宽度的服务器类型，高度则从1U到数U。将服务器放置到机架上，并不仅仅有利于日常的维护及管理，也可能避免意想不到的故障。首先，放置服务器不占用过多空间。机架服务器整齐地排放在机架中，不会浪费空间。其次，连接线等也能够整齐地收放到机架里。电源线和LAN线等全都能在机柜中布好线，可以减少堆积在地面上的连接线，从而防止脚踢掉电线等事故的发生。规定的尺寸是服务器的宽(48.26cm＝19英寸)与高(4.445cm的倍数)。由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。
(3)刀片式服务器
刀片服务器是一种HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，可以共享资源，为相同的用户群服务。
(4)云服务器
云服务器(Elastic Compute Service,ECS)是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。其管理方式比物理服务器更简单高效，用户无需提前购买硬件，即可迅速创建或释放任意多台云服务器。云服务器的分布式存储用于将大量服务器整合为一台超级计算机，提供大量的数据存储和处理服务。分布式文件系统、分布式数据库允许访问共同存储资源，实现应用数据文件的IO共享。虚拟机可以突破单个物理机的限制，动态的资源调整与分配消除服务器及存储设备的单点故障,实现高可用性。
请再参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种摄像控制系统的结构示意图；
如图2所示，该摄像控制系统100，包括：摄像单元10、激光雷达20、计算单元30以及客户端40，其中，所述计算单元30分别连接所述摄像单元10、激光雷达20以及客户端40。
其中，所述摄像单元10，设置于所述移动机器人100的机身，用于获取图像数据和/或视频数据；
具体的，所述摄像单元10通信连接所述计算单元30，所述摄像单元10设置于所述移动机器人100的机身，用于获取所述摄像单元10的覆盖范围内的图像数据和/或视频数据，例如：获取某一密闭空间内的图像数据和/或视频数据，并将获取到的图像数据和/或视频数据发送到所述计算单元30。在本发明实施例中，所述摄像单元10包括红外摄像头、夜视摄像头、网络摄像头、数字摄像头、高清摄像头、4K摄像头、8K高清摄像头等摄像装置。
其中，所述激光雷达20，设置于所述移动机器人100的机身，例如所述激光雷达20设置于所述移动机器人100的机身上的移动底盘，所述激光雷达用于获取激光点云数据；
具体的，所述激光雷达20通信连接所述计算单元30，设置于所述移动机器人100的机身，所述激光雷达20用于获取监控范围内的激光点云数据，所述移动机器人100的机身上的移动底盘设置有通信模组，所述激光雷达获取的激光点云数据通过所述通信模组发送到所述计算单元30。在本发明实施例中，所述移动底盘包括全能型通用底盘、拱腰式移动底盘等机器人移动底盘。
其中，所述计算单元30，通信连接所述摄像单元10、所述激光雷达20以及所述客户端40，用于获取所述摄像单元10获取到的图像数据和/或视频数据，并获取所述激光雷达20的激光雷达获取到的激光点云数据，并根据所述激光点云数据，构建环境地图。其中，所述计算单元30通过激光SLAM算法对监控区域的激光点云数据进行运算，构建环境地图。在本发明实施例中，所述激光SLAM算法包括粒子滤波、图优化等方法，所述计算单元30包括具有计算能力的电路板，例如：PCB电路板，或者，所述计算单元30包括处理器，例如：CPU、GPU等处理器。
可以理解的是，所述计算单元30还用于控制所述移动机器人的运动，例如：通过控制移动机器人机身上的移动底盘，从而控制所述移动机器人的运动。
其中，所述客户端40，通信连接所述计算单元30，用于接收所述计算单元30发送的环境地图，并对所述环境地图进行区域选择，生成带有标签的环境地图并向所述计算单元30发送所述带有标签的环境地图，以使所述计算单元30根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人100的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元10。
在本发明实施例中，所述客户端40包括但不限于移动通信设备、移动个人计算机设备、便携式娱乐设备等电子设备，其中，所述客户端40安装有应用程序APP，用户可以通过所述应用程序APP接收所述计算单元30发送的环境地图，用户也可以通过所述应用程序APP向所述计算单元30发送命令，以使所述计算单元30控制所述移动机器人100执行所述命令，例如：向所述计算单元30发送待机命令，以使所述计算单元30控制所述移动机器人100进入待机状态，或者，向所述计算单元30发送摄像单元关闭命令，以使所述计算单元30控制所述移动机器人100的摄像单元10关闭。
其中，所述客户端的应用程序APP接收所述计算单元30发送的环境地图，以使用户通过所述应用程序APP对所述环境地图进行区域选择，被选择的区域被视为私密区域，并自动为所述私密区域添加标签，从而生成带有标签的环境地图，并向所述计算单元30发送所述带有标签的环境地图，以使所述计算单元30根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人100的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元10，例如：若所述移动机器人100的当前位置位于所述带有标签的私密区域时，则控制所述摄像单元10关闭，若所述移动机器人100的当前位置位于不带有标签的区域，则控制所述摄像单元10打开。
请再参阅图3，图3是本发明实施例提供的另一种摄像控制系统的结构示意图；
如图3所示，该移动机器人100包括：摄像单元10、激光雷达20、计算单元30、客户端40、服务器50、通信模块60以及语音识别模块70，其中，所述计算单元30分别连接所述摄像单元10、激光雷达20、通信模块60以及语音识别模块70，所述通信模块60连接所述服务器50，所述服务器50连接所述客户端40。
具体的，所述摄像单元10通信连接所述计算单元30，所述摄像单元10设置于所述移动机器人100的机身，用于获取所述摄像单元10的覆盖范围内的图像数据和/或视频数据，例如：获取某一密闭空间内的图像数据和/或视频数据，并将获取到的图像数据和/或视频数据发送到所述计算单元30。在本发明实施例中，所述摄像单元10包括红外摄像头、夜视摄像头、网络摄像头、数字摄像头、高清摄像头、4K摄像头、8K高清摄像头等摄像装置。
具体的，所述激光雷达20通信连接所述计算单元30，设置于所述移动机器人100的机身，例如设置于所述移动机器人100的机身上的移动底盘，所述激光雷达用于获取监控范围内的激光点云数据，所述移动底盘设置有通信模组，所述激光雷达获取的激光点云数据通过所述移动底盘的通信模组发送到所述计算单元30。在本发明实施例中，所述移动底盘包括全能型通用底盘、拱腰式移动底盘等机器人移动底盘，所述激光雷达20包括脉冲激光雷达、连续波激光雷达等雷达。
具体的，所述计算单元30，通信连接所述摄像单元10、所述激光雷达20以及所述通信模块60，用于获取所述摄像单元10获取到的图像数据和/或视频数据，并获取所述激光雷达获取到的激光点云数据，并根据所述激光点云数据，构建环境地图。其中，所述计算单元30通过激光SLAM算法对监控区域的激光点云数据进行运算，构建环境地图。其中，所述计算单元30通过向所述通信模块60发送所述环境地图，以使所述通信模块60将所述环境地图发送到所述服务器50。在本发明实施例中，所述激光SLAM算法包括粒子滤波、图优化等方法，所述计算单元30包括具有计算能力的电路板，例如：PCB电路板，或者，所述计算单元30包括处理器，例如：CPU、GPU等处理器，或者微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、系统级芯片(System on Chip，SoC)中的一种或多种组合。
在本发明实施例中，所述计算单元30包括存储模块，所述存储模块包括但不限于：FLASH闪存、NAND闪存、垂直NAND闪存(VNAND)、NOR闪存、电阻随机存取存储器(RRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、自旋转移扭矩随机存取存储器(STT-RAM)等设备中的一种或多种。
具体的，所述客户端40，通信连接所述服务器50，用于接收所述服务器50发送的环境地图，并对所述环境地图进行区域选择，生成带有标签的环境地图并向所述服务器50发送所述带有标签的环境地图，以使所述服务器50将所述带有标签的环境地图发送到所述通信模块60，以使所述通信模块60将所述带有标签的环境地图转发到所述计算单元30，以使所述计算单元30根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人100的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元10。
具体的，所述服务器50，通信连接所述通信模块60以及所述客户端40，用于接收所述通信模块60发送的环境地图，并将所述环境地图发送到所述客户端40，所述服务器50还用于接收所述客户端40发送的带有标签的环境地图，并将所述带有标签的环境地图发送到所述通信模块60，可以理解的是，所述服务器50包括存储模块，所述存储模块可以用于存储所述环境地图以及所述带有标签的环境地图。在本发明实施例中，所述服务器50包括但不限于塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器以及云服务器。
具体的，所述通信模块60，通信连接所述计算单元30以及服务器50，所述通信模块60用于转发和接收信息，例如：转发所述计算单元30发送的环境地图，接收所述服务器50发送带有标签的环境地图，在本发明实施例中，所述通信模块60可以实现与因特网、互联网的通信，其中，所述通信模块60包括但不限于WIFI模块、ZigBee模块、NB_IoT模块、4G模块、5G模块、蓝牙模块等通信单元。
具体的，所述语音识别模块70，通信连接所述计算单元30，用于获取语音信息，并根据所述语音信息，生成控制编码，并将所述控制编码发送到所述计算单元30，以使所述计算单元30根据所述控制编码，生成控制指令，从而控制所述摄像单元10的开启或关闭。其中，所述语音识别模块70通信连接所述客户端40，用于接收所述客户端40发送的语音信息，并根据所述语音信息，生成控制编码，例如：所述语音识别模块获取到所述客户端发送的语音信息后，按照预设的协议将所述语音信息输出为二进制编码，其中，所述预设的协议可以为语音信息对应的音节对应的英文字母，将所述音节对应的英文字母解析为二进制编码，并将所述二进制编码传输给所述计算单元，例如：当所述语音信息为“开启摄像头”时，所述语音识别模块将“开启”识别为“kaiqi”,并将“kaiqi”转换为二进制编码，其中，每一英文字母对应一个唯一的二进制编码，从而获取所述“开启”对应的二进制编码，当所述计算单元获取到所述语音识别模块发送的二进制编码后，按照预设的通信协议，例如：TCP/IP协议、UDP协议等通信协议，生成与所述二进制编码相应的控制指令，从而控制所述摄像单元的开关，其中，所述预设的通信协议还可以为自定义的通信协议，例如：0x11代表摄像头打开，0x00代表摄像头关闭。
可以理解的是，所述语音识别模块可以包括语音库，所述语音库包括用户预设的短语或句子，例如:开启、关闭、打开、关机等短语或句子，所述语音库中的每一短语或句子对应相应的二进制编码，当所述语音识别模块接收到客户端发送的语音信息时，识别所述语音信息中的短语或句子，将所述语音信息中的短语或句子与所述语音识别模块中的语音库中的短语或句子相匹配，当匹配到所述语音库中的短语或句子时，将自动获取所述短语或句子对应的二进制编码，从而减少将语音信息转换为二进制编码的时间，提高语音识别的速度。
在本发明实施例中，通过提供一种摄像控制系统，包括：摄像单元，设置于所述移动机器人的机身，用于获取图像数据和/或视频数据；移动底盘，设置于所述移动机器人的机身，其中，所述移动底盘安装有激光雷达，所述激光雷达用于获取激光点云数据；计算单元，通信连接所述摄像单元以及所述移动底盘，用于根据所述构建环境地图；客户端，通信连接所述计算单元，用于接收所述计算单元发送的环境地图，并对所述环境地图进行区域选择，生成带有标签的环境地图并向所述计算单元发送所述带有标签的环境地图，以使所述计算单元根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。通过对环境地图进行标签，进而控制摄像单元的开关，本发明能够有效实现对用户隐私的保护。
请再参阅图4，图4是本发明实施例提供的一种摄像控制方法的流程示意图；
如图4所示，该摄像控制方法，包括：
步骤S10：获取激光点云数据；
具体的，所述摄像控制方法，应用于移动机器人，所述移动机器人包括移动底盘，所述移动底盘设置有激光雷达，所述激光雷达用于获取所述移动机器人的监控区域内的激光点云数据。
步骤S20：基于激光SLAM算法，构建环境地图；
其中，所述激光SLAM算法，(SLAM，Simultaneous Localization andMapping)，包括：卡尔曼滤波、粒子滤波、图优化方法，通过所述激光SLAM算法，构建环境地图。
步骤S30：对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；
其中，通过分水岭算法对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图。
具体的，请再参阅图5，图5是图4中的步骤S30的细化流程图；
如图5所示，该对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图，包括：
步骤S31：去除所述环境地图中的非结构化障碍物，对所述环境地图进行灰度化处理，生成预处理灰度地图；
具体的，通过获取所述环境地图的彩色图像，去除所述环境地图中的非结构化障碍物，例如：桌子、椅子等障碍物，并将所述环境地图的彩色图像转化为灰度图像，生成预处理灰度地图。
步骤S32：对所述预处理灰度地图进行滤波，并对滤波后的灰度地图进行边缘检测；
具体的，对所述预处理灰度地图进行滤波，例如：对所述预处理灰度地图进行卡尔曼滤波、粒子滤波，并对滤波后的灰度地图进行边缘检测。
步骤S33：查找地图轮廓，对不同区域的轮廓进行编号；
具体的，查找地图轮廓，所述滤波后的灰度地图包括多个不同区域的轮廓，对所述不同区域的轮廓进行编号，每个轮廓有一个自己唯一的编号，相当于对所述滤波后的灰度地图设置注水点，所述注水点的数量与所述轮廓的数量相等。
步骤S34：根据相邻像素的相似性，生成封闭轮廓，根据所述封闭轮廓，对所述环境地图进行分割。
具体的，根据相邻像素的相似性，将在空间位置相近且灰度值相近的像素点互相连接构成一个新的封闭轮廓，再根据处理后的区域轮廓对地图进行分割。
步骤S40：向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；
具体的，计算单元通过通信模块向服务器发送所述包含多个房间区域的环境地图，以使所述服务器将所述包含多个房间区域的环境地图发送到所述客户端，或者，所述计算单元直接向所述客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图，即，所述计算单元通过通信模块向服务器发送分割后的环境地图，以使所述服务器将所述分割后的环境地图发送到所述客户端，或者，所述计算单元直接向所述客户端发送所述分割后的环境地图。
步骤S50：接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；
具体的，所述客户端在接收到所述服务器或计算单元发送的包含多个房间区域的环境地图后，即所述客户端在接收到所述服务器或计算单元发送的分割后的环境地图后，将对所述分割后的环境地图进行区域选择，即选择所述环境地图中的私密区域，在选择所述环境地图中的私密区域后，将对所述私密区域设置标签，或者，对的所有的区域进行标签，例如：0代表非私密区域，1代表私密区域，因此将用户选择的所有私密区域设置为标签1，其他区域设置为标签0。然后客户端将设置有标签的环境地图通过因特网或互联网传输给服务器，以使所述服务器将所述带有标签的环境地图发送给通信模块，所述通信模块将其传输给计算单元，或者，所述客户端将设置有标签的环境地图直接发送到所述计算单元。
步骤S60：根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
其中，所述带有标签的环境地图中标识有私密区域的标签和/或非私密区域的标签，所述计算单元根据所述标识有私密区域的标签确定是否存在私密区域。
具体的，请再参阅图6，图6是图4中的步骤S60的细化流程图；
如图6所示，该根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元，包括：
步骤S61：根据激光SLAM算法，输出所述移动机器人的当前位置；
步骤S62：确定所述移动机器人的当前位置是否处于所述带有标签的环境地图中的私密区域；若是，则进入步骤S621：关闭所述摄像单元；若否，则进入步骤S622：开启所述摄像单元。
步骤S621：关闭所述摄像单元；
步骤S622：开启所述摄像单元；
在本发明实施例中，通过提供一种摄像控制方法，应用于上述实施例所述的摄像控制系统，所述方法包括：获取激光点云数据；基于激光SLAM算法，构建环境地图；对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。通过对环境地图进行标签，进而控制摄像单元的开关，本发明能够有效实现对用户隐私的保护。
请再参阅图7，图7是本发明实施例提供的一种摄像控制装置的结构示意图；
如图7所示，该摄像控制装置70，包括：
点云数据获取单元71，用于获取激光点云数据；
环境地图构建单元72，用于基于激光SLAM算法，构建环境地图；
房间区域分割单元73，用于对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；
环境地图发送单元74，用于向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；
环境地图接收单元75，用于接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；
摄像单元开关单元76，用于根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
在本发明实施例中，所述房间区域分割单元73，具体用于：
去除所述环境地图中的非结构化障碍物，对所述环境地图进行灰度化处理，生成预处理灰度地图；
对所述预处理灰度地图进行滤波，并对滤波后的灰度地图进行边缘检测；
查找地图轮廓，对不同区域的轮廓进行编号；
根据相邻像素的相似性，生成封闭轮廓，根据所述封闭轮廓，对所述环境地图进行分割。
在本发明实施例中，所述摄像单元开关单元76，具体用于：
根据激光SLAM算法，输出所述移动机器人的当前位置；
确定所述移动机器人的当前位置是否处于所述带有标签的环境地图中的私密区域；
若所述移动机器人的当前位置处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则关闭所述摄像单元；
若所述移动机器人的当前位置未处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则开启所述摄像单元。
在本发明实施例中，通过提供一种摄像控制装置，包括：点云数据获取单元，用于获取激光点云数据；环境地图构建单元，用于基于激光SLAM算法，构建环境地图；房间区域分割单元，用于对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；环境地图发送单元，用于向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；环境地图接收单元，用于接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；摄像单元开关单元，用于根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。通过对环境地图进行标签，进而控制摄像单元的开关，本发明能够有效实现对用户隐私的保护。
请再参阅图8，图8是本发明实施例提供的一种移动机器人的结构示意图；
如图8所示，该移动机器人80包括一个或多个处理器81以及存储器82。其中，图8中以一个处理器81为例。
处理器81和存储器82可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
存储器82作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的一种摄像控制方法对应的单元(例如，图7所述的各个单元)。处理器81通过运行存储在存储器82中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行摄像控制方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的摄像控制方法以及上述装置实施例的各个模块和单元的功能。
存储器82可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器82可选包括相对于处理器81远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器81。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述模块存储在所述存储器82中，当被所述一个或者多个处理器81执行时，执行上述任意方法实施例中的摄像控制方法，例如，执行以上描述的图4所示的各个步骤；也可实现图7所述的各个模块或单元的功能。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在，在执行以上描述的图4所示的各个步骤；也可实现图7所述的各个单元的功能时，包括但不限于：清洁机器人、服务机器人、远程监控机器人、扫地机器人等机器人。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种摄像控制系统，其特征在于，包括：移动机器人以及客户端，其中，所述移动机器人包括：
摄像单元，设置于所述移动机器人的机身，用于获取图像数据和/或视频数据；
激光雷达，设置于所述移动机器人的机身，用于获取激光点云数据；
计算单元，通信连接所述摄像单元以及所述激光雷达，用于根据所述激光点云数据，构建环境地图；
其中，所述客户端，通信连接所述计算单元，用于接收所述计算单元发送的环境地图，并对所述环境地图进行区域选择，生成带有标签的环境地图并向所述计算单元发送所述带有标签的环境地图，以使所述计算单元根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
服务器，连接所述计算单元以及客户端，用于获取所述计算单元发送的环境地图，并将所述环境地图发送到所述客户端。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
通信模块，连接所述计算单元，用于所述计算单元通信连接所述客户端和/或所述服务器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
语音识别模块，通信连接所述计算单元，用于获取语音信息，并根据所述语音信息，生成控制编码，并将所述控制编码发送到所述计算单元，以使所述计算单元根据所述控制编码，生成控制指令，从而控制所述摄像单元的开启或关闭。
5.一种摄像控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一项所述的摄像控制系统，所述方法包括：
获取激光点云数据；
基于激光SLAM算法，构建环境地图；
对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图；
向客户端发送所述包含多个房间区域的环境地图；
接收客户端发送的带有标签的环境地图，所述标签用于标识私密区域；
根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述环境地图进行房间分割，生成包含多个房间区域的环境地图，包括：
去除所述环境地图中的非结构化障碍物，对所述环境地图进行灰度化处理，生成预处理灰度地图；
对所述预处理灰度地图进行滤波，并对滤波后的灰度地图进行边缘检测；
查找地图轮廓，对不同区域的轮廓进行编号；
根据相邻像素的相似性，生成封闭轮廓，根据所述封闭轮廓，对所述环境地图进行分割。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元，包括：
根据激光SLAM算法，输出所述移动机器人的当前位置；
确定所述移动机器人的当前位置是否处于所述带有标签的环境地图中的私密区域；
若所述移动机器人的当前位置处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则关闭所述摄像单元；
若所述移动机器人的当前位置未处于所述带有标签的环境地图中的私密区域，则开启所述摄像单元。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
向服务器发送所述环境地图，以使所述服务器向所述客户端发送所述环境地图；
接收所述服务器发送的带有标签的环境地图；
根据所述带有标签的环境地图，结合所述移动机器人的当前位置，确定关闭或打开所述摄像单元。
9.根据权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述客户端发送的语音信息；
根据所述语音信息，生成控制指令，基于所述控制指令，控制所述摄像单元的开启或关闭。
10.一种移动机器人，其特征在于，包括：
至少一个处理器；和
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求5-9任一项所述的摄像控制方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200121 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |