CN114202689A - 一种点位标注方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种点位标注方法、装置、电子设备和存储介质。其中，该方法包括：在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体；采集所述目标结构物体的标识信息；根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。本发明实施例实现机器人导航地图点位的准确确定，降低点位标注错误的概率，可减少人力成本，提高点位标注效率。

Description

一种点位标注方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种点位标注方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

随着万物互联时代的到来，能够进行自主移动的智能机器人逐渐成为生活的重要助手，如，清洁机器人、送货机器人等。这些智能机器人都具有自动寻找路线的功能。而机器人的自动寻路功能离不开准确的地图。而在机器人领域，移动机器人通过传感器采集空间内物体参数，并按照物体参数进行建图。为了进一步提高机器人的智能化程度，在地图中某些位置可以实现其他功能，因此需要在建立的地图中对某些具有特殊含义的位置进行标注，对充电桩、路口进行标注。但是目前的标注方式为人工标注，点位标注的准确性受人为因素影响较大，且存在点位标注错误的风险。

发明内容

本发明提供一种点位标注方法、装置、电子设备和存储介质，以机器人导航地图点位的准确确定，降低点位标注错误的概率，可减少人力成本，提高点位标注效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种点位标注方法，其中，该方法包括：

在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体；

采集所述目标结构物体的标识信息；

根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。

第二方面，本发明实施例还提供了一种点位标注装置，其中，该装置包括：

物体识别模块，用于在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体；

信息采集模块，用于采集所述目标结构物体的标识信息；

点位标注模块，用于根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述方法。

本发明实施例的技术方案，通过在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体，采集目标结构物体的标识信息，按照标识信息对定位地图进行点位标注，以机器人导航地图点位的准确确定，降低点位标注错误的概率，可减少人力成本，提高点位标注效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种点位标注方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的另一种点位标注方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种点位标注装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构，此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种点位标注方法的流程图，本发明实施例可适用于机器人生成定位地图标识信息的情况。该方法可以由点位标注装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的方式来实现，参见图1，本发明实施例提供的方法具体包括如下步骤：

步骤110、在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体。

其中，定位地图可以是机器人导航使用的地图，该定位地图可以由机器人按照采集的环境信息生成，定位地图可以为栅格地图，每个栅格可以存储不同的位置的坐标。目标结构物体可以是需要进行特殊标记的物体，机器人可以在目标结构物体处实现额外功能，例如，目标结构物体可以为交通灯或者充电桩，机器人需要在定位地图中对交通灯或者充电桩进行标记。

在本发明实施例中，机器人在实现功能前可以对服务区域的环境信息进行采集，并按照采集信息生成定位地图，该定位地图的生成过程中可以对目标结构物体进行识别，判断采集的环境信息中是否存在目标结构物体。

步骤120、采集目标结构物体的标识信息。

其中，标识信息可以是标识目标结构物体特征的信息，该标识信息可以包括目标结构物体的位置信息或者类型编号等。

在本发明实施例中，可以对识别到的目标结构物体进行处理，采集到目标结构物体的标识信息，例如，可以在识别到目标结构物体时使用全球定位系统确定目标结构物体的位置坐标，或者，使用图像识别采集目标结构物体表面的管理编号。

步骤130、根据标识信息对定位地图进行点位标注。

在本发明实施例中，机器人在采集到目标结构物体的标识信息后，可以将标识信息按照机器人定位地图中的当前位置存储到定位地图作为该位置的定位标注。例如，在定位地图为栅格地图时，可以将标识信息存储在栅格地图中机器人所处位置的栅格中。

本发明实施例，通过在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体，采集目标结构物体的标识信息，按照标识信息对定位地图进行点位标注，以机器人导航地图点位的准确确定，降低点位标注错误的概率，可减少人力成本，提高点位标注效率。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的另一种点位标注方法的流程图，本发明实施例是在上述发明实施例基础上的具体化，参见图2，本发明实施例提供的方法具体包括如下步骤：

步骤210、采集机器人的环境图像。

在本发明实施例中，可以控制机器人中的一个或多个摄像头采集机器人所处环境的图像，该环境图像可以包括机器人前方或者上方的物体。进一步的，采集机器人的环境图像的方式可以包括摄像头采集以及激光雷达采集等。

步骤220、在环境图像中按照预设结构特征检测目标结构物体，其中，预设结构特征包括以下至少之一：门框结构、灯箱结构、指示牌结构。

其中，预设结构特征可以是在机器人中预先存储的结构信息，该结构信息可以包括目标结构物体的外型参数或者物体图像，该预设结构特征可以包括卷积神经网络模型提取或者是公开的特征集，可以理解的是，不同类型的目标结构物体可以具有不同的预设结构特征。

具体的，可以在环境图像中检测是否存在预设结构特征，若存在预设结构特征，则确定环境图像中存在目标结构物体。例如，可以按照不同的预设结构特征在环境图像中进行匹配，在确定匹配成功时，可以确定环境图像中存在预设结构特征对应的目标结构物体。可以理解的是，环境图像中可以存在多个目标结构物体，在确定存在目标结构物体后，可以按照不同的预设结构特征在环境图像中将对应的目标结构物体圈出。

进一步的，在本发明实施例中，用于检测目标结构物体的预设结构特征可以包括门框结构、灯箱结构、指示牌结构中的一种或者多种，可以按照门框结构识别房间门，可以使用灯箱结构识别广告牌，可以使用指示牌结构识别道路指示牌。

步骤230、在环境图像中提取目标结构物体的物体图像。

在本发明实施例中，确定环境图像中存在目标结构物体时，可以将目标结构物体对应的物体图像从环境图像中分离，该分离过程可以包括按照预设尺寸在环境图像中裁取物体图像，或者，对环境图像按照模板结构物体进行轮廓识别，并按照识别到的轮廓将物体图像从环境图像中裁出。

步骤240、对物体图像进行图像校正、文字检测、文字分割和文字识别以获取文字信息作为标识信息。

其中，图像校正可以是将物体图像进行复原性处理的过程，可以降低物体图像中的像差和畸变，图像校正可以包括集几何校正和灰度校正。文字检测可以是检测物体图像中文字信息并提取的过程，该文字检测可以包括模板匹配法和几何特征提取法。文字分割可以是对提取到的文字信息进行分词处理的过程，可以将一个句子或者多个句子拆分为词汇，文字识别可以是获取词汇含义过程。

在本发明实施例中，可以对物体图像进行图像校正、文字检测、文字分割和文字识别，实现物体图像中的文字信息提取，可以将提取到的文字信息作为标识信息。可以理解的是，识别到的文字信息可以包括门牌号、指示牌信息、广告牌内容以及路灯编号等，该文字信息可以标识目标结构物体的位置。

步骤250、采集机器人当前时刻的位置坐标。

其中，位置坐标可以是机器人在当前世界坐标系下的坐标信息，位置坐标可以由机器人的惯性导航或者全球定位系统确定。

在本发明实施例中，机器人在当前时刻进行机器人所处位置的坐标确定，可以将确定出的坐标作为当前时刻的位置坐标。

步骤260、在定位地图中将位置坐标的属性信息标注为标识信息。

具体的，可以将位置坐标与标识信息关联存储在定位地图中，可以将标识信息作为定位地图的属性信息，该属性信息可以是对位置点的标注，例如，定位地图的属性信息可以包括充电桩、门牌地址等，该属性信息可以用于辅助机器人实现额外功能。

本发明实施例，通过采集机器人的环境图像，在环境图像中识别目标结构物体对应的预设结构特征，按照预设结构特征提取物体图像，对物体图像进行图像校正、文字检测、文字分割和文字识别以提取其中的文字信息作为标识信息，采集机器人当前时刻的位置坐标，在定位地图中按照位置坐标存储标识信息为属性信息，实现了地图位置点的自动化标注，可降低点位标注的正确率，可提高机器人的智能化程度，降低人力成本，可提升地图点位标注效率。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，标识信息包括位置标识信息。

在本发明实施例中，标识信息可以是标识目标结构物体位置的信息，可以包括地址、门牌号、路灯编号、广告牌编号、道路指示牌内容等。

在一个示例性的实施方式中，以门牌信息标注为例，可以在在机器人上安装摄像头，在机器人建图定位的过程中，机器人底盘上的激光雷达通过门的结构特征识别出移动到门的一定距离处，启动摄像头采集包括门的环境图像，使用计算机视觉算法处理环境图像实现门牌的检测，利用仿射变换对检测到的门牌图像进行校正，然后将门牌信息中的文字进行分割和识别，从而获取到门牌信息，可以按照门牌信息和机器人的定位信息对建立的地图进行标注。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种点位标注装置的结构示意图，可执行本发明任意实施例所提供的点位标注方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。该装置可以由软件和/或硬件实现，具体包括：物体识别模块301、信息采集模块302和点位标注模块303。

物体识别模块301，用于在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体。

信息采集模块302，用于采集所述目标结构物体的标识信息。

点位标注模块303，用于根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。

本发明实施例，通过物体识别模块在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体，信息采集模块采集目标结构物体的标识信息，点位标注模块按照标识信息对定位地图进行点位标注，以机器人导航地图点位的准确确定，降低点位标注错误的概率，可减少人力成本，提高点位标注效率。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，所述物体识别模块301包括：

图像采集单元，用于采集所述机器人的环境图像；

结构检测单元，用于在所述环境图像中按照预设结构特征检测所述目标结构物体，其中，所述预设结构特征包括以下至少之一：门框结构、灯箱结构、指示牌结构。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，所述装置中目标结构物体包括以下至少之一：门、路灯、广告牌、指示牌。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，所述信息采集模块302包括：

图像提取单元，用于在所述环境图像中提取所述目标结构物体的物体图像。

文字提取单元，用于对所述物体图像进行图像校正、文字检测、文字分割和文字识别以获取文字信息作为所述标识信息。

进一步的，在上述发明实施例的基础上点位标注模块303包括：

坐标提取单元，用于采集所述机器人当前时刻的位置坐标。

信息标注单元，用于在所述定位地图中将所述位置坐标的属性信息标注为所述标识信息。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，所述装置中标识信息包括位置标识信息。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的电子设备312的框图。图4显示的电子设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备312是典型的实现点位标注方法的计算设备。

如图4所示，电子设备312以通用计算设备的形式表现。电子设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器316，存储装置328，连接不同系统组件(包括存储装置328和处理器316)的总线318。

总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。

电子设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储装置328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)330和/或高速缓存存储器332。电子设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储装置328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块326的程序336，可以存储在例如存储装置328中，这样的程序模块326包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块326通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

电子设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、摄像头、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备312交互的设备通信，和/或与使得该电子设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且，电子设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网Wide Area Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与电子设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器316通过运行存储在存储装置328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的点位标注方法。

实施例五

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如本发明实施例中的姿态识别方法。本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体；采集所述目标结构物体的标识信息；根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开发明实施例的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种点位标注方法，其特征在于，所述方法包括：

在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体；

采集所述目标结构物体的标识信息；

根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体，包括：

采集所述机器人的环境图像；

在所述环境图像中按照预设结构特征检测所述目标结构物体，其中，所述预设结构特征包括以下至少之一：门框结构、灯箱结构、指示牌结构。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述目标结构物体包括以下至少之一：门、路灯、广告牌、指示牌。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述采集所述目标结构物体的标识信息，包括：

在所述环境图像中提取所述目标结构物体的物体图像；

对所述物体图像进行图像校正、文字检测、文字分割和文字识别以获取文字信息作为所述标识信息。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注，包括：

采集所述机器人当前时刻的位置坐标；

在所述定位地图中将所述位置坐标的属性信息标注为所述标识信息。

6.根据权利要求1或5所述方法，其特征在于，所述标识信息包括位置标识信息。

7.一种点位标注装置，其特征在于，所述装置包括：

物体识别模块，用于在机器人建立定位地图的过程中识别目标结构物体；

信息采集模块，用于采集所述目标结构物体的标识信息；

点位标注模块，用于根据所述标识信息对所述定位地图进行点位标注。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述物体识别模块包括：

图像采集单元，用于采集所述机器人的环境图像；

物体检测单元，用于在所述环境图像中按照预设结构特征检测所述目标结构物体，其中，所述预设结构特征包括以下至少之一：门框结构、灯箱结构、指示牌结构。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述方法。

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