CN112433529B - 运动物体确定方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种运动物体确定方法、装置及设备。所述方法应用于设备，所述设备安装有传感器，所述方法包括：获取不同时刻对应的栅格地图，对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变，对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图，在识别出目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定设备所处环境中存在按照像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体，实现对设备所处环境中运动的物体的检测，检测结果准确。

Description

运动物体确定方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及设备领域，尤其涉及运动物体确定方法、装置及设备。

背景技术

自动驾驶汽车(Autonomous vehicles；Self-driving automobile)又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车在行驶过程中需要检测周围环境中运动的物体，以便规划驾驶路线，实现安全驾驶。如何检测运动的物体，提高检测结果的准确性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种运动物体确定方法、装置及设备。

第一方面，提供了一种运动物体确定方法，应用于设备，所述设备安装有传感器，所述方法包括：

获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

可选地，所述对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，包括：

根据针对所述多个栅格地图中每个栅格地图设置的像素值递减幅度，对所述每个栅格地图中的像素值进行递减，其中，在两个相邻的用于采集传感数据的时刻中，先发生的时刻对应的像素值递减幅度大于后发生的时刻对应的像素值递减幅度。

可选地，所述方法还包括：

根据所述像素值渐变区域，确定所述目标物体的运动信息。

可选地，所述根据所述像素值渐变区域，确定所述目标物体的运动信息，包括：

确定所述像素值渐变区域中具有第一像素值的像素点的第一位置和具有第二像素值的像素点的第二位置，所述第一像素值大于所述第二像素值；

将所述第二位置指向所述第一位置的方向，确定为所述目标物体的运动方向。

可选地，所述根据所述像素值渐变区域，确定所述目标物体的运动信息，还包括：

确定所述第一位置与所述第二位置之间的第一距离；

根据所述第一距离和预设的距离转换关系，确定所述目标物体实际移动的第二距离；

根据包括所述第一像素值的栅格地图对应的时刻和包括所述第二像素值的栅格地图对应的时刻，确定所述目标物体实际移动所述第二距离所使用的时间；

将所述第二距离除以所述时间，获得所述目标物体的运动速度。

可选地，所述方法还包括：

从最后时刻对应的栅格地图中去除所述像素值渐变区域，获得指示静态物体的栅格地图。

可选地，所述从最后时刻对应的栅格地图中去除所述像素值渐变区域，包括：

确定外接于所述像素值渐变区域的图形区域；

从所述最后时刻对应的栅格地图中去除所述图形区域。

第二方面，提供了一种运动物体确定装置，应用于设备，所述设备安装有传感器，所述装置包括：

地图获取模块，被配置为获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

像素值调整模块，被配置为对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

地图叠置模块，被配置为对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

运动物体确定模块，被配置为在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

可选地，所述像素值调整模块，被配置为根据针对所述多个栅格地图中每个栅格地图设置的像素值递减幅度，对所述每个栅格地图中的像素值进行递减，其中，在两个相邻的用于采集传感数据的时刻中，先发生的时刻对应的像素值递减幅度大于后发生的时刻对应的像素值递减幅度s。

第三方面，提供了一种设备，包括：内部总线，以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口；其中，

所述外部接口，用于获取数据；

所述存储器，用于存储运动物体确定对应的机器可读指令；

所述处理器，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行所述指令实现如下操作：

获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供了一种运动物体确定方法，通过获取不同时刻对应的栅格地图，对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变，对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图，在识别出目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定设备所处环境中存在按照像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体，实现对设备所处环境中运动的物体的检测，检测结果准确。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种运动物体确定方法的流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种运动物体确定装置的示意图；

图3是本申请一示例性实施例示出的一种设备的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面结合说明书附图，对本申请实施例进行详细描述。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种运动物体确定方法的流程图，应用于设备，设备安装有传感器，该实施例可以包括以下步骤：

在步骤101中，获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图。

传感器采集的传感数据用于生成栅格地图。传感器有多种，如激光雷达、毫米波雷达、摄像头等。

设备安装有传感器，设备根据传感器采集的传感数据确定周围环境中是否存在运动的物体。设备有多种，例如汽车、机器人等，如扫地机器人。

在一实施例中，当设备所处的环境中存在物体时，栅格地图中该物体对应的像素点的像素值称为第一像素值，对于设备所处环境中的空置区域，栅格地图中空置区域对应的像素点的像素值称为第二像素值，第一像素值与第二像素值不同，第二像素值可以为0，以便更加明显地与第一像素值进行区分。

在一实施例中，设备在不同时刻使用传感器采集传感数据，之后根据在每个时刻采集的传感数据生成一栅格地图，得到不同时刻对应的栅格地图。

例如，车辆上安装有激光雷达，车辆在不同时刻使用激光雷达采集点云数据，针对在每个时刻置采集的点云数据，根据采集的点云数据生成一栅格地图，得到不同时刻对应的栅格地图。

在步骤102中，对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变。

对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中指示同一物体的像素点的像素值发生渐变。

可以对获取的所有栅格地图中的像素值进行调整，或者，可以对获取的部分栅格地图中的像素值进行调整。例如，设备在不同时刻使用传感器采集传感数据，在每个时刻采集的传感数据用于生成一栅格地图，将上述不同时刻中最后发生的时刻称为最后时刻，对除最后时刻对应的栅格地图之外的栅格地图中的像素值进行调整。

在一实施例中，设备可以根据针对多个栅格地图中每个栅格地图设置的像素值递减幅度，对每个栅格地图中的像素值进行递减，其中，在两个相邻的用于采集传感数据的时刻中，先发生的时刻对应的像素值递减幅度大于后发生的时刻对应的像素值递减幅度。

一种情况，对于任意两个相邻的用于采集传感数据的时刻，先发生的时刻对应的像素值递减幅度与后发生的时刻对应的像素值递减幅度的差值均相同。例如，第一时刻t对应像素值递减幅度N+2ΔN，第二时刻t+Δt对应像素值递减幅度N+ΔN，第三时刻t+2Δt对应像素值递减幅度N，其中，t>0，Δt>0，N>0，ΔN>0。可以根据实际和需要设置各参数的大小。

使用相同差值的方式对像素值进行递减，具有计算方便、效率高等优点。

另一种情况，对于任意两个相邻的用于采集传感数据的时刻，先发生的时刻对应的像素值递减幅度与后发生的时刻对应的像素值递减幅度的差值不完全相同。

在步骤103中，对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图。

在一实施例中，对调整后的多个栅格地图进行叠置，可以理解为对调整后的多个栅格地图中同一位置的像素值相加，将像素值的相加结果作为目标栅格地图中该位置的像素值。

还可以是其他适用的叠置方式，本申请不做限制。

在步骤104中，在识别出目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定设备所处环境中存在按照像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

当设备所处的环境中存在运动的物体时，物体在不同时刻所处的位置发生变化，导致栅格地图中用于指示物体的像素点发生变化，由于栅格地图中物体对应的像素值与空置区域对应的像素值不同，因此通过上述方式将不同时刻对应的栅格地图进行叠置后，得到的目标栅格地图中会存在像素值渐变区域，像素值渐变区域指示物体的运动轨迹。

例如，第一车辆周围存在行驶的第二车辆，在时刻t对应的栅格地图中，像素点a指示第二车辆，像素点a的像素值为M，像素点b和像素点c的像素值为零；在时刻t+Δt对应的栅格地图中，像素点b指示第二车辆，像素点b的像素值为M，像素点a和像素点c的像素值为零；在时刻t+2Δt对应的栅格地图中，像素点c指示第二车辆，像素点c的像素值为M，像素点a和像素点b的像素值为零。

对时刻t对应的栅格地图中的非零像素值进行递减，像素值递减幅度为2N，递减后的栅格地图中像素点a的像素值为M-2N，像素点b和像素点c的像素值均为零，对时刻t+Δt对应的栅格地图中各像素点的像素值进行递减，像素值递减幅度为N，递减后的栅格地图中像素点b的像素值为M-N，像素点a和像素点c的像素值均为零，将上述两个递减后的栅格地图和时刻t+2Δt对应的栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图，在目标栅格地图中，像素点a的像素值为M-2N，像素点b的像素值为M-N，像素点c的像素值为M，像素点a、像素点b和像素点c的像素值存在渐变，像素点a、像素点b和像素点c形成一像素值渐变区域，该像素值渐变区域指示物体的运动轨迹，即指示设备所处的周围环境中存在物体沿像素点a-像素点b-像素点c的运动轨迹运动。

在一实施例中，像素值渐变区域指示物体的运动轨迹，从最后时刻对应的栅格地图中去除像素值渐变区域，获得指示静态物体的栅格地图。

每个时刻对应一栅格地图，将对应不同栅格地图的多个时刻中最后发生的时刻称为最后时刻。

从最后时刻对应的栅格地图中去除像素值渐变区域的操作，可以通过下面方式实现：确定外接于像素值渐变区域的图形区域，从最后时刻对应的栅格地图中去除图形区域。

例如，外接于像素值渐变区域的图像区域可以是外接于像素值渐变区域的矩形区域，从最后时刻对应的栅格地图中去除外接于像素值渐变区域的矩形区域，得到指示静态物体的栅格地图。

在一实施例中，设备还可以根据像素值渐变区域，确定目标物体的运动信息。运动信息可以包括以下至少一项：运动方向、运动速度、运动时间等。

例如，像素值渐变区域中存在第一位置和第二位置，位于第一位置处的像素点具有第一像素值，位于第二位置处的像素点具有第二像素值，第一像素值大于第二像素值。设备可以确定像素值渐变区域中具有第一像素值的像素点的第一位置和具有第二像素值的像素点的第二位置，将第二位置指向第一位置的方向，确定为目标物体的运动方向。本例子中，设备可以根据像素值渐变区域，确定目标物体的运动方向。

确定第一像素值和第二像素值的方式有多种。设备可以将像素值渐变区域中的一指定像素值确定为第一像素值，将像素值渐变区域中的另一指定像素值确定为第二像素值。举例：第一种情况：所述一指定像素值是最大像素值，所述另一指定像素值是最小像素值；

第二种情况：从像素值渐变区域的左侧至右侧，像素值渐变区域中的像素值逐渐变大，存在像素值由小至大的排序，所述一指定像素值是第一预设序号对应的像素值，所述另一像素值是第二预设序号对应的像素值，第一预设序号大于第二预设序号；

第三种情况：从像素值渐变区域的左侧至右侧，像素值渐变区域中的像素值逐渐变大，存在像素值由小至大的排序，预设了第一比例和第二比例，第一比例大于第二比例，将像素值渐变区域中的像素点的数量乘以第一比例，得到第一数值，将像素值渐变区域中的像素点的数量乘以第二比例，得到第二数值，所述一指定像素值是具有第一数值的序号对应的像素值，所述另一指定像素值是具有第二数值的序号对应的像素值。例如，第一比例为90％，第二比例为10％。

设备可以根据像素值渐变区域中数值较大的多个像素值确定第一像素值，根据像素值渐变区域中数值较小的多个像素值确定第二像素值。

举例：像素值渐变区域中的像素值逐渐变大，存在像素值由小至大的排序，假设排序序号为1-P，P>0，计算像素值渐变区域中排序序号(P-m)至P对应的(P-m+1)个像素值的平均值，将得到的平均值确定为第一像素值，计算像素值渐变区域中排序序号1-n对应的n个像素值的平均值，将得到的平均值确定为第二像素值，其中，1<n<m<P，或者，1<n<P，1<m<P，并且n>m。

在一实施例中，设备还可以确定第一位置与第二位置之间的第一距离，根据第一距离和预设的距离转换关系，确定目标物体实际移动的第二距离，根据包括第一像素值的栅格地图对应的时刻和包括第二像素值的栅格地图对应的时刻，确定目标物体实际移动第二距离所使用的时间，将第二距离除以确定的时间，获得目标物体的运动速度。预设的距离转换关系为栅格地图中的尺寸与地理空间中的尺寸之间的转换关系。

在上述例子中，在根据时刻t、时刻t+Δt和时刻t+2Δt对应的三个栅格地图，得到目标栅格地图后，目标栅格地图中的像素点a、像素点b和像素点c的像素值形成像素值渐变区域，根据目标栅格地图中像素点a与像素点c之间的第一距离和预设的距离转换关系，确定第二车辆实际移动的距离即第二距离，确定时刻t与时刻t+2Δt的时间差，该时间差为第二车辆实际移动第二距离所使用的时间，将第二车辆实际移动的距离除以时间差，得到第二车辆的实际行驶速度。

本实施例中，设备可以根据像素值渐变区域，确定目标物体的运动速度。

本申请实施例提供了一种运动物体确定方法，通过获取不同时刻对应的栅格地图，对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变，对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图，在识别出目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定设备所处环境中存在按照像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体，实现对设备所处环境中运动的物体的检测，检测结果准确。

与前述运动物体确定方法相对应，本申请还提供了运动物体确定装置、运动物体确定设备及运动物体确定系统的实施例。

参照图2，是本申请一示例性实施例示出的一种运动物体确定装置的示意图，图2所示的运动物体确定装置应用于设备，所述设备安装有传感器，所述装置包括：

地图获取模块21，被配置为获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

像素值调整模块22，被配置为对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

地图叠置模块23，被配置为对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

运动物体确定模块24，被配置为在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

参照图3，是本申请一示例性实施例示出的一种设备的示意图，图3所示的设备可以包括：通过内部总线310连接的存储器320、处理器330和外部接口340；

其中，外部接口340，用于获取数据；

存储器320，用于存储运动物体确定对应的机器可读指令；

处理器330，用于读取所述存储器320上的所述机器可读指令，并执行所述指令以实现如下操作：

获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种运动物体确定方法，其特征在于，应用于设备，所述设备安装有传感器，所述方法包括：

获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，包括：

根据针对所述多个栅格地图中每个栅格地图设置的像素值递减幅度，对所述每个栅格地图中的像素值进行递减，其中，在两个相邻的用于采集传感数据的时刻中，先发生的时刻对应的像素值递减幅度大于后发生的时刻对应的像素值递减幅度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述像素值渐变区域，确定目标物体的运动信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素值渐变区域，确定目标物体的运动信息，包括：

确定所述像素值渐变区域中具有第一像素值的像素点的第一位置和具有第二像素值的像素点的第二位置，所述第一像素值大于所述第二像素值；

将所述第二位置指向所述第一位置的方向，确定为所述目标物体的运动方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素值渐变区域，确定目标物体的运动信息，还包括：

确定所述第一位置与所述第二位置之间的第一距离；

根据所述第一距离和预设的距离转换关系，确定所述目标物体实际移动的第二距离；

根据包括所述第一像素值的栅格地图对应的时刻和包括所述第二像素值的栅格地图对应的时刻，确定所述目标物体实际移动所述第二距离所使用的时间；

将所述第二距离除以所述时间，获得所述目标物体的运动速度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从最后时刻对应的栅格地图中去除所述像素值渐变区域，获得指示静态物体的栅格地图。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从最后时刻对应的栅格地图中去除所述像素值渐变区域，包括：

确定外接于所述像素值渐变区域的图形区域；

从所述最后时刻对应的栅格地图中去除所述图形区域。

8.一种运动物体确定装置，其特征在于，应用于设备，所述设备安装有传感器，所述装置包括：

地图获取模块，被配置为获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据所述传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

像素值调整模块，被配置为对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

地图叠置模块，被配置为对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

运动物体确定模块，被配置为在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述像素值调整模块，被配置为根据针对所述多个栅格地图中每个栅格地图设置的像素值递减幅度，对所述每个栅格地图中的像素值进行递减，其中，在两个相邻的用于采集传感数据的时刻中，先发生的时刻对应的像素值递减幅度大于后发生的时刻对应的像素值递减幅度。

10.一种设备，其特征在于，包括：内部总线，以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口；其中，

所述外部接口，用于获取数据；

所述存储器，用于存储运动物体确定对应的机器可读指令；

所述处理器，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行所述指令实现如下操作：

获取不同时刻对应的栅格地图，每个时刻对应的栅格地图是根据传感器在每个时刻采集的传感数据生成的地图；

对获取的多个栅格地图中的像素值进行调整，使得在调整后的多个栅格地图中同一物体对应的像素值发生渐变；

对调整后的多个栅格地图进行叠置，得到目标栅格地图；

在识别出所述目标栅格地图包括像素值渐变区域后，确定所述设备所处环境中存在按照所述像素值渐变区域指示的运动轨迹运动的物体。