CN111031231A - 电子装置及立体物体的判断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子装置及立体物体的判断方法,所述电子装置包括侦测模块,控制感测单元侦测电子装置前方预设距离范围内是否存在物体;摄像模块,当侦测到电子装置前方预设距离范围内存在物体时,控制摄像单元拍摄物体的第一图像;驱动模块,控制第一驱动单元驱动摄像单元移动以改变拍摄所述物体的角度;所述摄像模块还在摄像单元移动后,控制摄像单元拍摄物体的第二图像;对比模块,对摄像单元拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中物体的轮廓是否相同;及确定模块,当判定第一图像及第二图像中物体的轮廓不相同时,确定物体是立体的。本发明采用单镜头判断目标物体是否为立体,降低了电子装置的硬件成本。

Description

电子装置及立体物体的判断方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置及立体物体的判断方法。
背景技术
随着科学技术的发展,智能电子设备的应用越来越广泛,如无人驾驶汽车、扫地机器人等。为避免发生碰撞,具有自动位移功能的电子设备通常都需要判断位移路径上是否存在障碍物。现有的判断障碍物的方法有通过设置多个摄像头拍摄目标物体的图像以判断目标物体是否立体,当目标物体为立体时,则为障碍物,电子设备应该及时避让。然而设置多个摄像头提高了电子设备的硬件成本,还增加了电量消耗。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种电子装置及立体物体的判断方法,以解决上述技术问题。
一种电子装置,包括处理器、感测单元、摄像单元及第一驱动单元,所述处理器包括:
侦测模块,用于控制所述感测单元侦测所述电子装置前方预设距离范围内是否存在物体;
摄像模块,用于当所述感测单元侦测到所述电子装置前方预设距离范围内存在物体时,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第一图像;
驱动模块,用于控制所述第一驱动单元驱动所述摄像单元移动以改变拍摄所述物体的角度;
所述摄像模块还用于在所述摄像单元移动后,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第二图像;
对比模块,用于对所述摄像单元拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓是否相同;及
确定模块,用于当所述对比模块判定所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓不相同时,确定所述物体是立体的。
一种立体物体的判断方法,应用于一电子装置中,所述电子装置包括感测单元、摄像单元及第一驱动单元,所述方法包括以下步骤:
(a)控制所述感测单元侦测所述电子装置前方预设距离范围内是否存在物体;
(b)当所述感测单元侦测到所述电子装置前方预设距离范围内存在物体时,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第一图像;
(c)控制所述第一驱动单元驱动所述摄像单元移动以改变拍摄所述物体的角度;
(d)在所述摄像单元移动后,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第二图像;
(e)对所述摄像单元拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓是否相同;及
(f)当判定所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓不相同时,确定所述物体是立体的。
上述电子装置及立体物体的判断方法采用单镜头即可判断目标物体是否为立体,从而减少了电子装置的硬件成本,也降低了电量消耗。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式中电子装置的应用环境示意图。
图2A-2B是本发明较佳实施方式中电子装置的摄像单元的应用示意图。
图3是本发明一实施方式中摄像单元的应用结构示意图。
图4是本发明另一实施方式中摄像单元的应用结构示意图。
图5是本发明较佳实施方式中立体物体的判断方法的流程示意图。
主要元件符号说明
电子装置 1
处理器 10
侦测模块 101
摄像模块 102
驱动模块 103
对比模块 104
确定模块 105
控制模块 106
存储器 20
感测单元 30
摄像单元 40
第一驱动单元 50
固定杆 60
底座 70
滑轨 80
轴承 90
第二驱动单元 100
物体 2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1,为本发明所提供的电子装置1的功能模块示意图。在本实施方式中,所述电子装置1为扫地机器人或其他具有自动位移功能的电子设备。所述电子装置1可以自动判断前方的目标物体是立体还是平面,从而避免在位移时发生碰撞。
所述电子装置1包括,但不仅限于,处理器10、存储器20、感测单元30、摄像单元40及第一驱动单元50。在本实施方式中,所述处理器10可以为单片机或微处理器。所述存储器20优选为只读存储器或随机存取存储器。所述感测单元30可以为红外线传感器,用于发射红外线及接收反射的红外线。所述摄像单元40为摄像头,用于拍摄图像。所述第一驱动单元50及第二驱动单元100均为电机。
所述电子装置1至少包括侦测模块101、摄像模块102、驱动模块103、对比模块104、确定模块105及控制模块106。在本实施方式中,上述模块为存储于所述存储器20中且可被所述处理器10调用执行的可程序化软件指令。可以理解的是,在其他实施方式中,上述模块也可为固化于所述处理器10中的程序指令或固件(firmware)。
所述侦测模块101用于控制所述感测单元30侦测所述电子装置1前方预设距离范围内是否存在物体2。
在本实施方式中,当所述电子装置1开始自动位移时,所述感测单元30实时侦测所述电子装置1前方预设距离范围内是否存在物体2。具体的,所述感测单元30向所述电子装置1的前方预设距离范围发射红外线,当接收到反射的红外线时,所述感测单元30侦测到所述电子装置1前方预设距离范围内存在物体2。当未接收到反射的红外线时,所述感测单元30侦测到所述电子装置1前方预设距离范围内不存在物体2。在本实施方式中,所述预设距离为三米。
所述摄像模块102用于当所述感测单元30侦测到所述电子装置1前方预设距离范围内存在物体2时,控制所述摄像单元40拍摄所述物体2的第一图像。
在本实施方式中,所述当所述感测单元30侦测到所述电子装置1的前方预设距离范围内存在物体2时,所述摄像模块102控制所述摄像单元40开启,所述摄像单元40在开启后拍摄所述物体2的第一图像。
需要说明的是,当所述感测单元30侦测到所述电子装置1的前方预设距离范围内存在多个物体2时,所述摄像单元40也可以拍摄包括所述多个物体2在内的第一图像。
所述驱动模块103用于控制所述第一驱动单元50驱动所述摄像单元40移动以改变拍摄所述物体2的角度。
请参考图2A、2B及图3,在第一实施方式中,所述电子装置1还包括固定杆60、底座70及滑轨80。所述摄像单元40固定于所述固定杆60上,所述固定杆60装设于所述底座70上,所述底座70可移动地装设于所述滑轨80上。所述第一驱动单元50装设于所述底座70靠近所述滑轨80的位置处。在所述第一实施方式中,所述滑轨80呈圆弧形。所述驱动模块103控制所述第一驱动单元50驱动所述底座70沿所述滑轨80移动以带动所述摄像单元40移动,由于所述滑轨80呈圆弧形,所述底座70及所述摄像单元40的移动轨迹为弧线,从而可以改变所述摄像单元40拍摄所述物体2的角度。例如,如图2A-2B所示,假设所述摄像单元40的初始位置为C,当所述第一驱动单元50驱动所述摄像单元40移动后,所述摄像单元40位于位置B,此时所述摄像单元40拍摄所述物体2的角度发生改变。
请参考图4,在第二实施方式中,所述电子装置1还包括轴承90,与所述第一驱动单元50电性连接。所述摄像单元40及所述轴承90分别装设于所述固定杆60的两端,所述轴承90用于驱动所述固定杆60及摄像单元40旋转。所述底座70可移动地装设于所述滑轨80上。在所述第二实施方式中,所述滑轨80为直线滑轨。所述驱动模块103控制所述第一驱动单元50驱动所述底座70沿所述滑轨80移动以带动所述摄像单元40移动,然后所述驱动模块103还控制所述第一驱动单元50驱动所述轴承90带动所述固定杆60转动以进一步带动所述摄像单元40旋转,从而改变所述摄像单元40拍摄所述物体2的角度。
所述摄像模块102还用于在所述摄像单元40移动后,控制所述摄像单元40拍摄所述物体2的第二图像。
在本实施方式中,当所述摄像单元40通过移动改变拍摄所述物体2的角度后,所述摄像单元40拍摄所述物体2的第二图像。
在其他实施方式中,所述驱动模块103控制所述第一驱动单元50驱动所述摄像单元40移动预设次数,每次移动时改变一预设拍摄角度,所述摄像模块102在所述摄像单元40每次移动后控制所述摄像单元40拍摄所述物体2的第二图像,从而拍摄得到多张所述物体2的第二图像。其中,所述预设次数为三次,所述预设拍摄角度为三十度。
所述对比模块104用于对所述摄像单元40拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中所述物体2的轮廓是否相同。
在本实施方式中,所述对比模块104对所述摄像单元40拍摄得到的第一图像及第二图像进行边缘检测以分别得到两个图像中物体2的轮廓,然后判断所述第一图像及第二图像中所述物体2的轮廓是否相同。当第一图像及第二图像中包含多个物体2时,所述对比模块104判断所述第一图像及第二图像中每一物体2的轮廓是否相同。
所述确定模块105用于当所述对比模块104判定所述第一图像及第二图像中所述物体2的轮廓不相同时,确定所述物体2为立体。当所述对比模块104判定所述第一图像及第二图像中所述物体2的轮廓相同时,确定所述物体2是平面的。
当第一图像及第二图像中包含多个物体2时,所述确定模块105用于当所述对比模块104判定所述第一图像及第二图像中存在一个或者多个物体2的轮廓不相同时,确定所述一个或者多个物体2是立体的。
所述控制模块106用于当所述确定模块105确定所述物体2是立体时,发送一控制指令控制所述第二驱动单元100驱动所述电子装置1绕开所述物体2。当所述确定模块105确定所述电子装置1在所述预设距离范围内的多个物体2中存在立体物体2时,发送所述控制指令控制所述第二驱动单元100驱动所述电子装置1绕开所有的立体物体2。
请参考图5,为本发明较佳实施方式中立体物体的判断方法的流程示意图。
步骤S101,控制所述感测单元30侦测所述电子装置1前方预设距离范围内是否存在物体2。当判断结果为是时,所述流程进入步骤S102,否则,所述流程继续步骤S101。
在本实施方式中,所述感测单元30朝所述电子装置1前方发射红外线,通过判断是否接收到反射红外线来侦测所述电子装置1前方预设距离范围内是否存在物体2。
步骤S102,当所述感测单元30感测到所述电子装置1前方预设距离范围内存在物体2时,控制所述摄像单元40拍摄所述物体2的第一图像。
步骤S103,控制第一驱动单元50驱动所述摄像单元40移动以改变拍摄所述物体2的角度。
步骤S104,在所述摄像单元40移动后,控制所述摄像单元40拍摄所述物体2的第二图像;
步骤S105,对所述摄像单元40拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中所述物体2的轮廓是否相同。当判断结果为否时,所述流程进入步骤S106。当判断结果为是时,所述流程返回步骤S101。
步骤S106,当判定所述第一图像及第二图像中所述物体2的轮廓不相同时,确定所述物体2是立体的。
进一步地,所述方法还包括以下步骤:当确定所述物体2是立体时,发送一控制指令控制所述第二驱动单元100驱动所述电子装置1绕开所述物体2。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术用户应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电子装置,包括处理器,其特征在于,还包括感测单元、摄像单元及第一驱动单元,所述处理器包括:
侦测模块,用于控制所述感测单元侦测所述电子装置前方预设距离范围内是否存在物体;
摄像模块,用于当所述感测单元侦测到所述电子装置前方预设距离范围内存在物体时,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第一图像;
驱动模块,用于控制所述第一驱动单元驱动所述摄像单元移动以改变拍摄所述物体的角度;
所述摄像模块还用于在所述摄像单元移动后,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第二图像;
对比模块,用于对所述摄像单元拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓是否相同;及
确定模块,用于当所述对比模块判定所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓不相同时,确定所述物体是立体的。
2.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于:所述感测单元为红外线传感器,用于朝所述电子装置前方预设距离范围内发射红外线,当接收到反射红外线时,则判定所述电子装置前方预设距离范围内存在物体。
3.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于:所述驱动模块用于控制所述第一驱动单元驱动所述摄像单元移动预设次数,每次移动时改变一预设拍摄角度,所述摄像模块在所述摄像单元每次移动后控制所述摄像单元拍摄所述物体的第二图像。
4.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于:所述电子装置还包括固定杆、底座及滑轨,所述摄像单元固定于所述固定杆上,所述固定杆装设于所述底座上,所述底座移动地装设于所述滑轨上,所述第一驱动单元装设于所述底座靠近所述滑轨的位置处,所述滑轨呈圆弧形,所述驱动模块控制所述第一驱动单元驱动所述底座沿所述滑轨移动以带动所述摄像单元移动,从而改变所述摄像单元的拍摄所述物体的角度。
5.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于:所述电子装置还包括轴承、固定杆、底座及滑轨,所述摄像单元及所述轴承分别装设于所述固定杆的两端,所述轴承用于驱动所述固定杆及摄像单元旋转,所述底座移动地装设于所述滑轨上,所述滑轨为直线滑轨,所述驱动模块用于控制所述第一驱动单元驱动所述底座沿所述滑轨移动以带动所述摄像单元移动,所述驱动模块还控制所述第一驱动单元驱动所述轴承带动固定杆转动以进一步带动所述摄像单元旋转,从而改变所述摄像单元的拍摄所述物体的角度。
6.一种立体物体的判断方法,应用于一电子装置中,所述电子装置包括感测单元、摄像单元及第一驱动单元,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)控制所述感测单元侦测所述电子装置前方预设距离范围内是否存在物体;
(b)当所述感测单元侦测到所述电子装置前方预设距离范围内存在物体时,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第一图像;
(c)控制所述第一驱动单元驱动所述摄像单元移动以改变拍摄所述物体的角度;
(d)在所述摄像单元移动后,控制所述摄像单元拍摄所述物体的第二图像;
(e)对所述摄像单元拍摄的第一图像及第二图像进行对比分析,判断所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓是否相同;及
(f)当判定所述第一图像及第二图像中所述物体的轮廓不相同时,确定所述物体是立体的。
7.如权利要求6所述的立体物体的判断方法,其特征在于,所述感测单元为红外线传感器,步骤(a)具体为:
朝所述电子装置前方预设距离范围内发射红外线,通过判断是否接收到反射红外线来侦测所述电子装置前方预设距离范围内是否存在物体。
8.如权利要求6所述的立体物体的判断方法,其特征在于,步骤(c)具体为控制所述第一驱动单元驱动所述摄像单元移动预设次数,每次移动时改变一预设拍摄角度,步骤(d)具体为在所述摄像单元每次移动后控制所述摄像单元拍摄所述物体的第二图像。
9.如权利要求6所述的立体物体的判断方法,其特征在于:所述电子装置还包括固定杆、底座及滑轨,所述摄像单元固定于所述固定杆上,所述固定杆装设于所述底座上,所述底座移动地装设于所述滑轨上,所述滑轨呈圆弧形,步骤(c)具体为控制所述第一驱动单元驱动所述底座沿所述滑轨移动以带动所述摄像单元移动,从而改变所述摄像单元的拍摄所述物体的角度。
10.如权利要求6所述的立体物体的判断方法,其特征在于:所述电子装置还包括轴承、固定杆、底座及滑轨,所述摄像单元及所述轴承分别装设于所述固定杆的两端,所述轴承用于驱动所述固定杆及摄像单元旋转,所述底座移动地装设于所述滑轨上,所述滑轨为直线滑轨,步骤(c)具体为控制所述第一驱动单元驱动所述底座沿所述滑轨移动以带动所述摄像单元移动,所述驱动模块还控制所述第一驱动单元驱动所述轴承带动固定杆转动以进一步带动所述摄像单元旋转,从而改变所述摄像单元的拍摄所述物体的角度。
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