TW201947893A - 對能夠自主移動的機器進行導引的系統和方法 - Google Patents
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Abstract
一種對能夠自主移動的機器進行導引的系統,包括:能夠自主移動的機器,其上安裝有滾動快門攝像頭;以及光通信裝置,其包括光源,所述光源被配置為能夠工作於至少兩種模式,所述至少兩種模式包括第一模式和第二模式,以及其中,在所述第一模式下,通過具有第一頻率的光源控制信號控制所述光源發出的光的屬性以第一頻率持續變化,以在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上呈現出條紋,在所述第二模式下,在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上不呈現條紋或者呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
Description
本發明涉及對能夠自主移動的機器的導引,更具體地涉及一種通過光通信裝置對能夠自主移動的機器進行導引的系統和方法。
對於能夠自主移動的機器(例如,無人機)的導引,目前通常是通過GPS、IMU等技術來實現,但這些技術的定位精度有限。例如,GPS通常會有若干米甚至幾十米的誤差,而且,其信號傳播會受使用環境的影響,常常會產生延時誤差。因此,當前的導航技術通常只能將無人機引導到目標位置的附近(例如,目標位置附近方圓幾十米的範圍內),但難以將無人機最終引導到一個非常精確的目標位置。
近年來,許多廠商都在考慮使用無人機來進行貨物配送。例如,在亞馬遜的一個專利US9536216B1中介紹了一種無人機貨物投遞系統,其基於GPS和高度計對無人機進行導航,並可以通過無人機的攝像頭進行遠端人工輔助導航。但上述系統無法實現無人機的精准導航。在亞馬遜公開的另一種方案中,首先通過GPS將無人機引導到目的地附近,然後,無人機會在其視野中尋找一個獨特的“標記”,該“標記”是客戶在一個良好的著陸地點放置的具有預定圖案的電子識別歡迎墊。如果找到了“標記”,無人機便會通過視覺引導來飛到標記處並放下包裹。然而,上述方式需要買家具有一個適合於收貨的庭院,並在庭院中放置獨特的“標記”。而且,由於該“標記”本身並不能用於區分不同的買家,因此,如果目的地附近有多個買家放置的多個“標記”,無人機便無法確定要將包裹放置到哪個“標記”處。因此,上述方案對於居住在城市公寓中的人而言並不適用。
傳統的二維碼可以用來識別不同的用戶,但二維碼的識別距離很受限制。例如,對於二維碼而言,當用攝像頭對其進行掃描時,該攝像頭通常必須置於一個比較近的距離內,該距離通常只是二維碼的寬度的15倍左右。例如,對於一個寬度為20釐米的二維碼,配置有攝像頭的無人機需要行進到距離該二維碼3米左右時才能夠識別出該二維碼。因此,對於遠距離識別,二維碼不能實現,或者必須定制非常大的二維碼,但這會帶來成本的提升,並且在許多情形下由於其他各種限制(例如空間大小的限制)是不可能實現的。而且,當識別二維碼時,攝像頭需要大致正對該二維碼進行拍攝,如果偏離角度過大將導致無法進行識別。
CMOS成像器件是目前廣泛採用的成像器件,其如圖1所示,包括像敏單元(也稱為圖像感測器)陣列以及一些其他元件。圖像感測器陣列可以是光電二極體陣列,每一個圖像感測器對應於一個畫素。每一列圖像感測器都對應於一個列放大器,列放大器的輸出信號之後被送往A/D轉換器(ADC)進行模數轉換,然後通過介面電路輸出。對於圖像感測器陣列中的任一圖像感測器,在曝光開始時現將其清零,然後等待曝光時間過後,將信號值讀出。CMOS成像器件通常採用滾動快門成像方式。在CMOS成像器件中,資料的讀出是串列的,所以清零/曝光/讀出也只能以類似於流水線的方式逐行順序進行,並在圖像感測器陣列的所有行都處理完成後將其合成為一幀圖像。因此,整個CMOS圖像感測器陣列實際上是逐行曝光的(在某些情況下CMOS圖像感測器陣列也可能採用每次多行一起曝光的方式),這導致了各個行之間存在小的時延。由於該小的時延,當光源以一定頻率閃動時,會在CMOS成像器件拍攝的圖像上呈現出一些不期望的條紋,影響到拍攝效果。
人們已經發現了理論上可以利用CMOS成像器件拍攝的圖像上的條紋來傳遞資訊(類似於條碼那樣),並試圖通過條紋來傳遞盡可能多的資訊,但是這通常需要使得CMOS成像器件與光源儘量接近,並最好始終處於大致固定的距離處,並且還需要精細的時間同步、對各個條紋的邊界的精確識別、對各個條紋的寬度的精確檢測等等,因此,在實踐中其穩定性和可靠性並不令人滿意,也未獲得廣泛使用。而且,這種方式顯然也不適用於由行進中的無人機來進行遠距離識別。
本發明的一個方面涉及一種對能夠自主移動的機器進行導引的系統,包括:
能夠自主移動的機器,其上安裝有滾動快門攝像頭;以及
光通信裝置,其包括光源,所述光源被配置為能夠工作於至少兩種模式,所述至少兩種模式包括第一模式和第二模式,
以及其中,在所述第一模式下,通過具有第一頻率的光源控制信號控制所述光源發出的光的屬性以第一頻率持續變化,以在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上呈現出條紋,在所述第二模式下,在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上不呈現條紋或者呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
能夠自主移動的機器,其上安裝有滾動快門攝像頭;以及
光通信裝置,其包括光源,所述光源被配置為能夠工作於至少兩種模式,所述至少兩種模式包括第一模式和第二模式,
以及其中,在所述第一模式下,通過具有第一頻率的光源控制信號控制所述光源發出的光的屬性以第一頻率持續變化,以在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上呈現出條紋,在所述第二模式下,在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上不呈現條紋或者呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
優選地,所述第一模式和所述第二模式用於傳遞不同的資訊。
優選地,在所述第二模式下,通過具有與所述第一頻率不同的第二頻率的光源控制信號控制所述光源發出的光的屬性以第二頻率持續變化,以在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上不呈現條紋或者呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
優選地,所述第二頻率大於所述第一頻率。
優選地,在所述第二模式下,所述光源發出的光的屬性以所述第一頻率持續變化,並在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
本發明的另一個方面涉及一種使用上述系統對能夠自主移動的機器進行導引的方法,包括:
通過所述能夠自主移動的機器上安裝的滾動快門攝像頭對周圍的某個光通信裝置傳遞的資訊進行採集,並識別所傳遞的資訊;
基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置;以及
如果所述光通信裝置是目標光通信裝置,則控制所述能夠自主移動的機器或者其部分向所述光通信裝置行進。
通過所述能夠自主移動的機器上安裝的滾動快門攝像頭對周圍的某個光通信裝置傳遞的資訊進行採集,並識別所傳遞的資訊;
基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置;以及
如果所述光通信裝置是目標光通信裝置,則控制所述能夠自主移動的機器或者其部分向所述光通信裝置行進。
優選地,上述方法還包括:如果所述光通信裝置不是目標光通信裝置,則:
基於該光通信裝置傳遞的資訊識別該光通信裝置,並獲得該光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器或者其部分之間的相對位置關係;以及
至少部分地基於所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器或者其部分之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器或者其部分引導向所述目標光通信裝置。
基於該光通信裝置傳遞的資訊識別該光通信裝置,並獲得該光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器或者其部分之間的相對位置關係;以及
至少部分地基於所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器或者其部分之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器或者其部分引導向所述目標光通信裝置。
優選地,其中,確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係包括:通過相對定位來確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係。
優選地,其中,通過所述能夠自主移動的機器上安裝的滾動快門攝像頭對周圍的某個光通信裝置傳遞的資訊進行採集並識別所傳遞的資訊包括:通過所述滾動快門攝像頭獲得所述光通信裝置的連續的多幀圖像;針對每一幀圖像,判斷所述圖像上與所述光源的位置對應的部分是否存在條紋或者存在哪種類型的條紋;以及確定每一幀圖像所表示的資訊。
優選地,上述方法還包括:首先控制所述能夠自主移動的機器行進到目標光通信裝置附近。
優選地,其中,首先控制所述能夠自主移動的機器行進到目標光通信裝置附近包括:至少部分地通過衛星導航系統將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近;和/或,至少部分地利用其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近。
優選地,其中,至少部分地利用其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近包括:
所述能夠自主移動的機器在行進時識別其他光通信裝置,並獲得該其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述能夠自主移動的機器與該其他光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器之間的相對位置關係;以及
至少部分地基於所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近。
所述能夠自主移動的機器在行進時識別其他光通信裝置,並獲得該其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述能夠自主移動的機器與該其他光通信裝置之間的相對位置關係;
確定所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器之間的相對位置關係;以及
至少部分地基於所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近。
優選地,其中,基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置包括:判斷所傳遞的資訊中是否顯式地或隱式地包含預定資訊。
優選地,其中,所述預定資訊是預定的識別字或驗證碼。
優選地,其中,基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置包括:由所述能夠自主移動的機器判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置;或者,所述能夠自主移動的機器將所傳遞的資訊傳送到伺服器,由所述伺服器基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置,並將判斷結果發送給所述能夠自主移動的機器。
本發明的另一個方面涉及一種能夠自主移動的機器,包括滾動快門攝像頭、處理器和記憶體,所述記憶體中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被所述處理器執行時能夠用於實現上述的方法。
本發明的另一個方面涉及一種儲存介質,其中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被執行時能夠用於實現上述的方法。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖通過具體實施例對本發明進行進一步詳細說明。
本發明的一個實施例涉及一種光通信裝置,其能夠通過發出不同的光來傳輸不同的資訊。該光通信裝置在本文中也被稱為“光標籤”,兩者在整個本申請中可以互換使用。光通信裝置包括光源和控制器,該控制器能夠通過光源控制信號來控制所述光源工作於兩個或更多個模式,所述兩個或更多個模式包括第一模式和第二模式,其中,在所述第一模式下,光源控制信號具有第一頻率,使得所述光源發出的光的屬性以第一頻率持續變化,以傳遞第一資訊,在所述第二模式下,所述光源發出的光的屬性以第二頻率持續變化或者不發生改變,以傳遞與第一資訊不同的第二資訊。
光的屬性在本申請中指的是CMOS成像器件能夠識別的任何一種屬性,例如其可以是光的強度、顏色、波長等人眼可感知的屬性,也可以是人眼不可感知的其他屬性,例如在人眼可見範圍外的電磁波長的強度、顏色或波長改變,或者是上述屬性的任一組合。因此,光的屬性變化可以是單個屬性發生變化,也可以是兩個或更多個屬性的組合發生變化。當選擇光的強度作為屬性時,可以簡單地通過選擇開啟或關閉光源實現。在下文中為了簡單起見,以開啟或關閉光源來改變光的屬性,但本領域技術人員可以理解,用於改變光的屬性的其他方式也是可行的。需要說明的是,在上述第一模式中以第一頻率變化的光的屬性可以與在上述第二模式中以第二頻率變化的光的屬性相同或不相同。優選地,在所述第一模式和第二模式中發生變化的光的屬性是相同的。
當光源以第一模式或第二模式工作時,可以使用滾動快門成像設備(例如CMOS成像器件或者具有CMOS成像器件的設備(例如手機、平板電腦、智慧眼鏡等))對光源進行成像,也即,通過滾動快門的方式進行成像。在下文中以手機作為CMOS成像器件為例進行說明,如圖2所示。該手機的行掃描方向在圖2中示出為垂直方向,但本領域技術人員可以理解,依據底層硬體設定的不同,行掃描方向也可以是水準方向。
光源可以是各種形式的光源,只要其某一可被CMOS成像器件感知的屬性能夠以不同頻率進行變化即可。例如,該光源可以是一個LED燈、由多個LED燈構成的陣列、顯示幕幕或者其中的一部分,甚至光的照射區域(例如光在牆壁上的照射區域)也可以作為光源。該光源的形狀可以是各種形狀,例如圓形、正方形、矩形、條狀、L狀、十字狀、球狀等。光源中可以包括各種常見的光學器件,例如導光板、柔光板、漫射器等。在一個優選實施例中,光源可以是由多個LED燈構成的二維陣列,該二維陣列的一個維度長於另外一個維度,優選地,兩者之間的比例約為6-12 :1。例如,該LED燈陣列可以由排成一列的多個LED燈構成。在發光時,該LED燈陣列可以呈現為一個大致為長方形的光源,並由控制器控制該光源的操作。
圖3示出了根據本發明的一個實施例的光源。在使用CMOS成像器件對圖3所示的光源進行成像時,優選地使圖3所示的光源的長邊與CMOS成像器件的行方向(例如,圖2所示的手機的行掃描方向)垂直或大致垂直,以在其他條件相同的情況下成像出儘量多的條紋。然而,有時用戶並不瞭解其手機的行掃描方向,為了保證手機在各種姿態下都能夠進行識別,並且在豎屏和橫屏下都能夠達到最大的識別距離,光源可以為多個長方形的組合,例如,如圖4所示的L狀光源。
在另一實施例中,光源可以不侷限於平面光源,而是可以被實現為一個立體光源,例如,一個條狀的圓柱形光源、立方體光源、等等。該光源例如可以被放置在廣場上、懸置於室內場所(例如餐廳、會議室等)的大致中心位置,從而附近的位於各個方向的用戶都可以通過手機拍攝該光源,從而獲得該光源所傳遞的資訊。
圖5示出了CMOS成像器件的成像時序圖,其中的每一行對應於CMOS成像器件的一行感測器。在CMOS成像感測器陣列的每一行進行成像時,主要涉及兩個階段,分別為曝光時間和讀出時間。各行的曝光時間有可能發生重疊,但讀出時間不會重疊。
需要說明的是,圖5中僅示意性地示出了少量的行,在實際的CMOS成像器件中,依賴於解析度的不同,通常具有上千行感測器。例如,對於1080p解析度,其具有1920×1080個畫素,數位1080表示有1080條掃描行,數位1920表示每行有1920個畫素。對於1080p解析度,每一行的讀出時間大致為8.7微秒(即,8.7×10-6
秒)。
如果曝光時間過長導致相鄰行之間的曝光時間出現大量重疊,則可能在成像時呈現出明顯過渡的條紋,例如,在純黑色畫素行與純白色畫素行之間的多條具有不同灰度的畫素行。本發明期望能夠呈現出儘量清晰的畫素行,為此,可以對CMOS成像器件(例如手機)的曝光時間進行設置或調整(例如,通過手機上安裝的APP來進行設置或調整),以選擇相對較短的曝光時間。在一個優選的實施例中,可以使得曝光時間大致等於或小於每一行的讀出時間。以1080p解析度為例,其每一行的讀出時間大致為8.7微秒,在這種情況下,可以考慮將手機的曝光時間調整為大約8.7微秒或更短。圖6示出了在這種情況下的CMOS成像器件的成像時序圖。在這種情況下,每行的曝光時間基本不發生重疊,或者重疊部分較少,從而可以在成像時獲得具有比較清晰的邊界的條紋,其更容易被識別出來。需要說明的是,圖6僅僅是本發明的一個優選實施例,更長的(例如等於或小於每一行的讀出時間的兩倍、三倍或四倍等)或更短的曝光時間也是可行的。例如,在本申請的圖12和13中所示的有條紋圖像的成像過程中,每一行的讀出時間大致為8.7微秒,而所設置的每行曝光時長為14微秒。另外,為了呈現出條紋,可將光源的一個週期的時長設置為曝光時長的兩倍左右或更長,優選地可以設置為曝光時長的四倍左右或更長。
圖7示出了當使用控制器使光源工作於第一模式時在不同階段在CMOS成像器件上的成像圖,在該第一模式下,以一定頻率改變光源發出的光的屬性,在本例中為開啟和關閉光源。
圖7的上部示出了在不同階段的光源的狀態變化圖,下部示出了在不同階段該光源在CMOS成像器件上的成像圖,其中,CMOS成像器件的行方向為垂直方向,並從左向右掃描。由於CMOS成像器件採集圖像是逐行掃描的,因此在拍攝高頻閃爍信號時,所獲得的一幀圖像上與光源的成像位置對應的部分會形成如圖7下部所示的條紋,具體地,在時段1,光源開啟,在該時段中曝光的最左側部分的掃描行呈現亮條紋;在時段2,光源關閉,在該時段中曝光的掃描行呈現暗條紋;在時段3,光源開啟,在該時段中曝光的掃描行呈現亮條紋;在時段4,光源關閉,在該時段中曝光的掃描行呈現暗條紋。
可以通過光源控制信號來設置光源閃爍的頻率,或者設置光源每次開啟和關閉的時長,來調整出現的條紋的寬度,更長的開啟或關閉時間通常對應於更寬的條紋。例如,對於圖6所示的情形,如果將光源每次開啟和關閉的時長均設置為大致等於CMOS成像器件的每一行的曝光時間(該曝光時間可以通過手機上安裝的APP進行設置或者手工設置),則可以在成像時呈現出寬度為僅一個畫素的條紋。為了能夠實現對光標籤的遠距離識別,應使條紋越窄越好。但在實踐中,由於光線干擾、同步等原因,寬度為僅一個畫素的條紋可能不太穩定,或者不太容易識別,因此,為了提高識別的穩定性,優選地實現寬度為兩個畫素的條紋。例如,對於圖6所示的情形,可以通過將光源每次開啟或關閉的時長均設置為大致等於CMOS成像器件的每一行的曝光時長的大約2倍,來實現寬度為大約兩個畫素的條紋,具體如圖8所示,其中,圖8的上部的信號為光源控制信號,其高電平對應於光源的開啟,而低電平對應於光源的關閉。在圖8所示的實施例中,將光源控制信號的占空比設置為大約50%,將每一行的曝光時長設置為大致等於每一行的讀出時間,但本領域技術人員可以理解,其他設置也是可行的,只要能夠呈現出可分辨的條紋即可。為了描述簡單起見,圖8中使用了光源與CMOS成像器件之間的同步,以使得光源的開啟和關閉的時間大致對應於CMOS成像器件的某一行的曝光時長的開始或結束時間,但是本領域技術人員可以理解,即使兩者未能如圖8那樣同步,也可以在CMOS成像器件上呈現出明顯的條紋,此時,可能會存在一些過渡條紋,但一定存在光源始終關閉時曝光的行(也即最暗的條紋)與光源始終開啟時曝光的行(也即最亮的條紋),兩者間隔一個畫素。這種畫素行的明暗變化(也即條紋)可以被容易地檢測出來(例如,通過比較光源成像區域中的一些畫素的亮度或灰度)。更進一步,即使不存在光源始終關閉時曝光的行(也即最暗的條紋)和光源始終開啟時曝光的行(也即最亮的條紋),如果存在曝光時間內光源開啟部分t1小於一定時間長度或占整個曝光時長較小比例的行(也即較暗條紋),和曝光時間內光源開啟部分t2大於一定時間長度或占整個曝光時長較大比例的行(也即較亮條紋),且t2-t1>明暗條紋差值閾值(例如10微秒),或t2/t1>明暗條紋比例閾值(例如2),這些畫素行之間的明暗變化也可以被檢測出來。上述明暗條紋差值閾值和比例閾值和光標籤發光強度、感光器件屬性、拍攝距離等相關。本領域技術人員可以理解,其他閾值也是可行的,只要能夠呈現出電腦可分辨的條紋即可。當識別出條紋時,可以確定出光源此時所傳遞的資訊,例如二進位資料0或資料1。
根據本發明的一個實施例的條紋識別方法如下:得到光標籤的圖像,利用投影的方式分割出光源的成像區域;收集不同配置下(例如,不同距離、不同的光源閃爍頻率等)的有條紋圖片和無條紋圖片;將所有收集的圖片統一歸一化到一個特定大小,例如64*16畫素;提取每一個畫素特徵作為輸入特徵,構建機器學習分類器;進行二分類判別以判斷是條紋圖片還是非條紋圖片。對於條紋識別,本領域普通技術人員還可以採用本領域公知的任何其他方法進行處理,對此不再詳述。
對於一個長度為5釐米的條狀光源,當使用目前市場上常見的手機,設置解析度為1080p,在距離其10米遠的地方(也即,距離為光源長度的200倍)進行拍攝時,該條狀光源在其長度方向上大約會佔據6個畫素,如果每個條紋寬度為2個畫素,則在該6個畫素的寬度範圍內會呈現出多個明顯素的寬度範圍內會呈現出至少一個明顯的條紋,其可以被很容易地識別出來。如果設置更高的解析度,或者採用光學變焦,在更遠的距離,例如距離為光源長度的300倍或400倍時,也能夠識別出條紋。
控制器也可以使光源工作於第二模式。在一個實施例中,在第二模式下,光源控制信號可以具有與第一模式不同的另一頻率,來改變光源發出的光的屬性,例如開啟和關閉光源。在一個實施例中,相比於第一模式,在第二模式下控制器可以提高光源的開啟和關閉頻率。例如,第一模式的頻率可以大於或等於8000次/秒,而第二模式的頻率可以大於第一模式的頻率。對於圖6所示的情形,可以將光源配置為在CMOS成像器件的每一行的曝光時間內光源開啟和關閉至少一次。圖9示出了在每一行的曝光時間內光源開啟和關閉只一次的情形,其中,圖9的上部的信號為光源控制信號,其高電平對應於光源的開啟,而低電平對應於光源的關閉。由於在每一行的曝光時間內,光源都會以相同的方式開啟和關閉一次,每個曝光時間獲取的曝光強度能量大致均等,因此光源的最終成像的各個畫素行之間的亮度不會存在明顯差異,從而不存在條紋。本領域技術人員可以理解,更高的開啟和關閉頻率也是可行的。另外,為了描述簡單起見,圖9中使用了光源與CMOS成像器件之間的同步,以使得光源的開啟時間大致對應於CMOS成像器件的某一行的曝光時長的開始時間,但是本領域技術人員可以理解,即使兩者未能如圖9那樣同步,在光源的最終成像的各個畫素行之間的亮度也不會存在明顯差異,從而不存在條紋。當不能識別出條紋時,可以確定出光源此時所傳遞的資訊,例如二進位資料1或資料0。對於人眼而言,本發明的光源工作於上述第一模式或第二模式下時不會察覺到任何閃爍現象。另外,為了避免在第一模式和第二模式之間切換時人眼可能會察覺到的閃爍現象,可以將第一模式和第二模式的占空比設置為大致相等,從而實現在不同模式下的大致相同的光通量。
在另一實施例中,在第二模式下,可以向光源提供直流電,以使得光源發出屬性基本不會發生改變的光,從而,在通過CMOS圖像感測器對光源拍攝時所獲得的該光源的一幀圖像上不會呈現條紋。另外,在這種情況下,也可以實現在不同模式下的大致相同的光通量,以避免在第一模式和第二模式之間切換時人眼可能會察覺到的閃爍現象。
上文的圖8描述了通過使光源發出的光的強度發生變化(例如,通過開啟或關閉光源)來呈現條紋的實施例,在另一實施例中,如圖10所示,也可以通過使光源發出的光的波長或顏色發生變化來呈現條紋。在圖10所示的實施例中,光源中包括可發出紅光的紅色燈和可發出藍光的藍色燈。圖10的上部的兩個信號分別為紅光控制信號和藍光控制信號,其中,高電平對應於相應光源的開啟,而低電平對應於相應光源的關閉。該紅光控制信號和藍光控制信號的相位偏移180°,也即,兩者電平相反。通過紅光控制信號和藍光控制信號,可以使得光源向外交替地發出紅色光和藍色光,從而當採用CMOS成像器件對光源進行成像時可以呈現出紅藍條紋。
通過確定CMOS成像器件拍攝的一幀圖像上與光源對應的部分是否存在條紋,可以確定每幀圖像所傳遞的資訊,例如二進位資料1或資料0。進一步地,通過CMOS成像器件拍攝光源的連續的多幀圖像,可以確定出由二進位資料1和0構成的資訊序列,實現光源向CMOS成像器件(例如手機)的資訊傳遞。在一個實施方式中,當通過CMOS成像器件拍攝光源的連續的多幀圖像時,可以通過控制器進行控制,使得光源的工作模式之間的切換時間間隔等於CMOS成像器件一個完整幀成像的時間長度,從而實現光源與成像器件的幀同步,即每幀傳輸1比特的資訊。對於30幀/每秒的拍攝速度,每秒鐘可以傳遞30比特的資訊,編碼空間達到230
,該資訊可以包括例如,起始幀標記(幀頭)、光標籤的ID、口令、驗證碼、網址資訊、位址資訊、時間戳記或其不同的組合等等。可以按照結構化方法,設定上述各種資訊的順序關係,形成資料包結構。每接收到一個完整的該資料包結構,視為獲得一組完整資料(一個資料包),進而可以對其進行資料讀取和校驗分析。下表示出了根據本發明的一個實施例的資料包結構:
在上文的描述中,通過判斷每幀圖像中在光源的成像位置處是否存在條紋來確定該幀圖像所傳遞的資訊。在其他實施例中,可以通過識別每幀圖像中在光源的成像位置處的不同條紋來確定該幀圖像所傳遞的不同資訊。例如,在第一模式下,通過具有第一頻率的光源控制信號來控制光源發出的光的屬性以第一頻率持續變化,從而能在通過CMOS圖像感測器對光源拍攝時所獲得的光源的圖像上呈現出第一條紋;在第二模式下,通過具有第二頻率的光源控制信號來控制光源發出的光的屬性以第二頻率持續變化,從而能在通過CMOS圖像感測器對光源拍攝時所獲得的光源的圖像上呈現出與所述第一條紋不同的第二條紋。條紋的不同可以例如基於不同的寬度、顏色、亮度等或它們的任意組合,只要該不同能夠被識別即可。
在一個實施例中,可以基於不同的光源控制信號頻率來實現不同寬度的條紋,例如,在第一模式下,光源可以如圖8所示的方式工作,從而實現寬度為大約兩個畫素的第一種條紋;在第二模式下,可以將圖8中的光源控制信號的每個週期中的高電平和低電平的持續時間分別修改為原來的兩倍,具體如圖11所示,從而實現寬度為大約四個畫素的第二種條紋。
在另一個實施例中,可以實現不同顏色的條紋,例如,可以將光源設置為其中包括可發出紅光的紅色燈和可發出藍光的藍色燈,在第一模式下,可以關閉藍色燈,並使紅色燈如圖8所示的方式工作,從而實現紅黑條紋;在第二模式下,可以關閉紅色燈,並使藍色燈如圖8所示的方式工作,從而實現藍黑條紋。在上述實施例中,在第一模式和第二模式下使用具有相同頻率的光源控制信號實現了紅黑條紋和藍黑條紋,但是可以理解,在第一模式和第二模式下也可以使用具有不同頻率的光源控制信號。
另外,本領域技術人員可以理解,可以進一步地通過實現不止兩種條紋來表示不止兩種資訊,例如,在上述光源中包括紅色燈和藍色燈的實施例中,可以進一步設置第三模式,在該第三模式下以圖10所示的方式對紅色燈和藍色燈進行控制以實現紅藍條紋,即第三種資訊。顯然,可選地,也可以進一步通過不呈現條紋的第四模式來傳遞另一種資訊,即第四種資訊。可以任意選擇上述四種模式中的多種來進行資訊傳遞,也可以進一步結合其他模式,只要不同的模式產生不同的條紋圖案即可。
圖12示出了在針對以每秒16000次的頻率閃爍的LED燈(每個週期的持續時間為62.5微秒,其中開啟時長和關閉時長各為大約31.25微秒),使用1080p解析度的成像設備,並將每行曝光時長設置為14微秒的情況下,通過實驗得到的圖像上的條紋。從圖12可以看出,呈現出了大致為2-3畫素寬度的條紋。圖13示出了將圖12中的LED燈閃爍頻率調整為每秒8000次(每個週期的持續時間為125微秒,其中開啟時長和關閉時長各為大約62.5微秒)後,在其他條件不變的情況下通過實驗得到的圖像上的條紋。從圖13可以看出,呈現出了大致為5-6畫素寬度的條紋。圖14示出了將圖12中的LED燈閃爍頻率調整為每秒64000次(每個週期的持續時間為15.6微秒,其中開啟時長和關閉時長各為大約7.8微秒)後,在其他條件不變的情況下通過實驗得到的圖像,其上不存在條紋,其原因是每行曝光時長14微秒中基本上涵蓋了LED燈的一個開啟時長和一個關閉時長。
在上文中,為了方便說明,以方波為例描述了具有相應頻率的光源控制信號,但本領域技術人員可以理解,光源控制信號也可以使用其他波形,例如正弦波、三角波等。
上文中描述了採用一個光源的情形,在一些實施例中,也可以採用兩個或更多個光源。控制器可以獨立地控制每一個光源的操作。圖15是根據本發明的一個實施例的採用三個獨立光源的光標籤的一個成像圖,其中,兩個光源的成像位置出現了條紋,一個光源的成像位置沒有出現條紋,該組光源的這一幀圖像可以用於傳遞資訊,例如二進位資料110。
在一個實施例中,光標籤中還可以包括位於資訊傳遞光源附近的一個或多個定位標識,該定位標識例如可以是特定形狀或顏色的燈,該燈例如可以在工作時保持常亮。該定位標識可以有助於CMOS成像器件(例如手機)的用戶容易地發現光標籤。另外,當CMOS成像器件被設置為對光標籤進行拍攝的模式時,定位標識的成像比較明顯,易於識別。因此,佈置於資訊傳遞光源附近的一個或多個定位標識還能夠有助於手機快速地確定資訊傳遞光源的位置,從而有助於識別對應於資訊傳遞光源的成像區域是否存在條紋。在一個實施例中,在識別是否存在條紋時,可以首先在圖像中對定位標識進行識別,從而在圖像中發現光標籤的大致位置。在識別了定位標識之後,可以基於定位標識與資訊傳遞光源之間的相對位置關係,確定圖像中的一個或多個區域,該區域涵蓋資訊傳遞光源的成像位置。接著,可以針對這些區域進行識別,以判斷是否存在條紋,或存在什麼樣的條紋。圖16是根據本發明的一個實施例的包括定位標識的光標籤的一個成像圖,其中包括三個水準佈置的資訊傳遞光源,以及位於資訊傳遞光源兩側的豎直佈置的兩個定位標識燈。
在一個實施例中,光標籤中可以包括環境光檢測電路,該環境光檢測電路可以用於檢測環境光的強度。控制器可以基於檢測到的環境光的強度來調整光源在開啟時所發出的光的強度。例如,在環境光比較強時(例如白天),使得光源發出的光的強度比較大,而在環境光比較弱時(例如夜裡),使得光源發出的光的強度比較小。
在一個實施例中,光標籤中可以包括環境光檢測電路,該環境光檢測電路可以用於檢測環境光的頻率。控制器可以基於檢測到的環境光的頻率來調整光源在開啟時所發出的光的頻率。例如,在環境光存在同頻閃動光源時,切換光源發出的光至另一未佔用頻率。
在實際的應用環境中,如果存在大量的雜訊,或者當識別距離非常遠時,可能會影響識別的準確度。因此,為了提高識別的準確度,在本發明的一個實施例中,在光標籤中除了包括上述用於傳遞資訊的光源(為了清楚起見,下文中將其稱為“資料光源”)之外,還可以包括至少一個參考光源。參考光源本身並不用於傳遞資訊,而是用於輔助識別資料光源所傳遞的資訊。參考光源在物理結構上可以與資料光源類似,但是以預先確定的工作模式工作,該工作模式可以是資料光源的各種工作模式中的一種或多種。以此方式,可以將資料光源的解碼轉化成和參考光源的圖像做匹配(例如:相關性)的計算,從而提高了解碼的準確性。
圖17示出了根據本發明的一個實施例的包括了一個參考光源和兩個資料光源的光標籤,其中並排佈置了三個光源,第一個光源作為參考光源,另外兩個光源分別作為第一資料光源和第二資料光源。需要說明的是,光標籤中參考光源的數量可以是一個或者更多個,而不限於一個;同樣,資料光源的數量也可以是一個或者更多個,而不限於兩個。另外,因為參考光源用於提供輔助識別,因此其形狀、尺寸不是必須與資料光源相同。例如,在一個實施方式中,參考光源的長度可以是資料光源的一半。
在一個實施例中,圖17中所示的第一資料光源和第二資料光源中的每一個被配置為可以工作於三種模式,以例如分別顯示無條紋圖像、條紋寬度為2個畫素的圖像、條紋寬度為4個畫素的圖像。而參考光源可以被配置為始終工作於三種模式之一以顯示上述三種圖像之一,或者交替工作於不同模式,以在不同幀中交替顯示上述三種圖像中的任意兩種或全部,從而為資料光源的圖像識別提供比較基準或參考。以參考光源在不同幀中交替顯示條紋寬度為2個畫素的圖像和條紋寬度為4個畫素的圖像為例,每一幀中的資料光源的圖像可以與當前幀以及一個相鄰幀(例如之前的幀或之後的幀)中的參考光源的圖像(這些圖像中一定包含了條紋寬度為2個畫素的圖像和條紋寬度為4個畫素的圖像)進行比較,以判斷其圖像的類型;或者,也可以採集一個時段內的參考光源的連續多幀圖像,將奇數幀編號的圖像和偶數幀編號的圖像分別作為一組,對每一組圖像的特徵進行平均化(例如,求每一組圖像的條紋寬度的平均值),以及根據條紋寬度分辨哪一組圖像對應於條紋寬度為2個畫素的圖像或條紋寬度為4個畫素的圖像,從而獲得條紋寬度為2個畫素的圖像的平均特徵和條紋寬度為4個畫素的圖像的平均特徵,之後,可以判斷資料光源在每一幀中的圖像是否符合這些平均特徵之一。
由於參考光源與資料光源位於大致相同的位置,且經受相同的環境光照條件、干擾、雜訊等,因此其可以即時地提供一種或多種用於圖像識別的基準圖像或參考圖像,從而能改善對資料光源所傳遞的資訊的識別的準確性和穩定性。例如,可以通過將資料光源的成像與參考光源的成像進行比較來準確地識別出資料光源的工作模式,從而識別出其所傳遞的資料。
進一步地,根據CMOS的成像原理,當多個光源以相同頻率但不同的相位進行屬性變化時,會產生相同寬度但不同相位的條紋圖案,相同寬度但不同相位的條紋圖案可以使用匹配的方法來準確判定。在一個實施例中,可以控制參考光源以預定的工作模式工作,在該工作模式下,該參考光源的圖像上例如會呈現出寬度為4個畫素的條紋。此時,如果同時控制資料光源在該工作模式下工作,並且使得資料光源與參考光源的相位一致,則該資料光源的圖像上呈現出的條紋與參考光源的圖像上呈現出的條紋相似(例如,寬度也是4個畫素)且不存在相位差;如果同時控制資料光源在該工作模式下工作,但使得資料光源與參考光源的相位不一致(例如,反相或相差180°),則該資料光源的圖像上呈現出的條紋與參考光源的圖像上呈現出的條紋相似(例如,寬度也是4個畫素)但存在相位差。
圖18示出了針對圖17所示的光標籤的CMOS成像器件的一個成像時序圖。在圖18的上部示出了參考光源、第一資料光源和第二資料光源各自的控制信號,其中高電平可以對應於光源的開啟,而低電平可以對應於光源的關閉。如圖18所示,三個控制信號的頻率相同,並且第一資料光源控制信號與參考光源控制信號的相位一致,第二資料光源控制信號與參考光源控制信號的相位相差180°。以此方式,當使用CMOS成像器件對該光標籤進行成像時,參考光源、第一資料光源和第二資料光源的成像上都會呈現出寬度大致為4個畫素的條紋,但是第一資料光源與參考光源的成像上的條紋相位是一致的(例如,參考光源的亮條紋所在的行與第一資料光源的亮條紋所在的行是一致的,參考光源的暗條紋所在的行與第一資料光源的暗條紋所在的行是一致的),而第二資料光源與參考光源的成像上的條紋相位是反相的(例如,參考光源的亮條紋所在的行與第二資料光源的暗條紋所在的行是一致的,參考光源的暗條紋所在的行與第二資料光源的亮條紋所在的行是一致的)。
通過提供參考光源,並對資料光源採用相位控制,可以在改善識別能力的情況下進一步提升資料光源每次可傳遞的信息量。對於圖17所示的光標籤,如果第一資料光源和第二資料光源被配置為可以工作於第一模式和第二模式,其中,在第一模式下不呈現條紋,在第二模式下呈現條紋。如果不提供參考光源的話,每個資料光源在一幀圖像中可以傳遞兩種資料之一,例如0或1。而通過提供參考光源並使其工作於第二模式,並在資料光源工作於第二模式時進一步提供相位控制,從而使得第二模式本身可以用於傳遞不止一種資料。以圖18所示的方式為例,結合相位控制的第二模式本身就可以用於傳遞兩種資料之一,從而每個資料光源在一幀圖像中可以傳遞三種資料之一。
上述方式通過引入參考光源,使得對資料光源的相位控制得以實現,因此可以提高光標籤的資料光源的編碼密度,並且可以相應地提高整個光標籤的編碼密度。例如,對於上文所述的實施例,如果不採用參考光源(也即,將參考光源作為第三資料光源),每個資料光源在一幀圖像中可以傳遞兩種資料之一,因而整個光標籤(包含三個資料光源)在一幀圖像中可以傳遞23
種資料組合之一;而如果採用參考光源,每個資料光源在一幀圖像中可以傳遞三種資料之一,因而整個光標籤(包含兩個資料光源)在一幀圖像中可以傳遞32
種資料組合之一。如果增加光標籤中資料光源的數量,該效果會更加明顯,例如,對於上文所述的實施例,如果使用包含五個光源的光標籤,在不採用參考光源的情況下,整個光標籤(包含五個資料光源)在一幀圖像中可以傳遞25
種資料組合之一;而在選擇其中一個光源作為參考光源的情況下,整個光標籤(包含四個資料光源)在一幀圖像中可以傳遞34
種資料組合之一。類似地,通過增加光標籤中參考光源的數量,也可以進一步提高整個光標籤的編碼密度。下面提供將資料光源的圖像和參考光源的圖像做匹配計算(例如:相關性計算)的一些試驗資料。其中,計算結果的含義定義為如下:
0.00~±0.30 微相關
±0.30~±0.50 實相關
±0.50~±0.80 顯著相關
±0.80~±1.00 高度相關
0.00~±0.30 微相關
±0.30~±0.50 實相關
±0.50~±0.80 顯著相關
±0.80~±1.00 高度相關
其中,正值代表正相關,負值代表負相關。如果資料光源與參考光源的頻率和相位都是一致的,則在理想狀態下,兩個光源的圖像完全一致,從而相關性計算的結果為+1,表示完全正相關。如果資料光源與參考光源的頻率是一致的,但相位相反,則在理想狀態下,兩個光源的圖像的條紋寬度相同,但亮暗條紋的位置恰好相反,從而相關性計算的結果為-1,表示完全負相關。可以理解,在實際成像過程中,由於干擾、誤差等的存在,很難獲得完全正相關和完全負相關的圖像。如果資料光源與參考光源工作於不同的工作模式以顯示不同寬度的條紋,或者其中一者不顯示條紋,則兩者的圖像通常是微相關的。
下面的表1和表2分別示出了當資料光源與參考光源採用相同頻率相同相位時的相關性計算結果和當資料光源與參考光源採用相同頻率相反相位時的相關性計算結果。其中針對每種情形,分別拍攝了五張圖像,將每幀圖像中的參考光源圖像與該幀圖像中的資料光源圖像進行相關性計算。
表1-相同頻率相同相位時的相關性計算結果
表2-相同頻率相反相位時的相關性計算結果
從上表可以看出,當資料光源與參考光源採用相同頻率相同相位時,相關性計算結果能夠表明它們二者是顯著正相關的。當資料光源與參考光源採用相同頻率相反相位時,相關性計算結果能夠表明它們二者是顯著負相關的。
相比於現有技術中二維碼大概15倍左右的識別距離,本發明的光標籤的至少200倍的識別距離具有明顯的優勢。該遠距離識別能力尤其適合於室外識別,以200倍的識別距離為例,對於街道上設置的一個長度為50釐米的光源,在距離該光源100米範圍內的人都可以通過手機與該光源進行交互。另外,本發明的方案不要求CMOS成像設備位於與光標籤的固定的距離處,也不要求CMOS成像設備與光標籤之間的時間同步,並且不需要對各個條紋的邊界和寬度進行精確檢測,因此,其在實際的資訊傳輸中具有極強的穩定性和可靠性。另外,本發明的方案也不需要CMOS成像設備必須大致正對光標籤才能進行識別,對於具有條狀、球狀光源的光標籤而言,尤其如此。例如,對於設置在廣場上的一個條狀或柱狀光標籤,在其周圍360°範圍內的CMOS成像設備都可以對其進行識別。如果該條狀或柱狀光標籤被佈置在一個牆壁上,則在其周圍大致180°範圍內的CMOS成像設備都可以對其進行識別。對於設置在廣場上的一個球狀光標籤,則在其周圍的三維空間中的任何位置的CMOS成像設備都可以對其進行識別。
由於本發明的光標籤的上述優勢,其可以用於實現視野範圍內的精確導引,例如,對能夠自主移動的機器的導引。本發明的一個實施例涉及一種通過光標籤對能夠自主移動的機器進行導引的系統,其包括能夠自主移動的機器和上述任一實施例中描述的光標籤。該能夠自主移動的機器上安裝有CMOS攝像頭,其能夠對光標籤傳遞的資訊進行採集並識別。
下文中以網路購物的無人機投遞應用為例進行描述。買家可以將自己的公寓作為收貨位址,並在網路購物平臺中填寫收貨位址資訊,例如如下資訊中的一些:地理位置資訊、社區資訊、樓號、樓層、等等。買家可以在該公寓處(例如公寓的陽臺、外牆等位置)佈置一個光標籤,作為無人機進行貨物投遞時的目標光標籤。在買家通過網路完成購物之後,該光標籤可以被配置為通過連續工作於不同的模式來傳遞預定資訊,該預定資訊例如可以是該光標籤本身的ID資訊、買家在網路購物平臺的ID資訊、買家在網路購物平臺購物後從平臺接收的驗證碼、等等,只要該預定資訊是網路購物平臺知悉的並能夠用於標識該買家或其購買的貨物即可。網路購物平臺可以將該預定資訊傳送給該無人機。
本發明的通過光標籤進行無人機導引的方法可以如圖19所示,其包括如下步驟:
步驟101:控制無人機行進到目標光標籤附近。
在無人機取到要發送給買家的貨物後,可以首先飛到買家的收貨位址(也即,買家的公寓)附近。在一個實施例中,該收貨位址優選的可以是目標光標籤本身的地理位置資訊(例如,光標籤的精確的經緯度、高度資訊等),並還可以包括其他資訊,例如該目標光標籤的朝向資訊等。
步驟101可以以本領域中各種可能的現有方式來實現。例如,無人機可以通過GPS導航等方式飛到該收貨位址附近(也即買家的光標籤附近)。現有的GPS導航方式能夠達到幾十米的精度範圍,而本發明的光標籤能夠實現至少200倍的識別距離,以200倍的識別距離為例,對於長度為20釐米的光源,無人機只要能飛到該光源周圍40米的範圍內即可以實現識別。在步驟101中,也可以利用其他光標籤與目標光標籤之間的相對位置關係將無人機引導到目標光標籤附近。各個光標籤之間的相對位置關係例如可以被預先儲存並可以被無人機獲得。無人機在飛行時可以識別其飛行路徑沿線的其他光標籤,並獲得該其他光標籤與目標光標籤之間的相對位置關係,然後,無人機可以通過相對定位(也可稱為反向定位)來確定其與該其他光標籤之間的相對位置關係,從而,可以確定出目標光標籤與無人機之間的相對位置關係。基於該相對位置關係,可以將無人機引導到目標光標籤附近。本領域技術人員可以理解,也可以是使用上述各種方式的組合將無人機引導到目標光標籤附近。
可以使用本領域已知的各種相對定位方式來確定無人機與光標籤的相對位置關係。在一個實施例中,無人機可以使用其成像裝置對光標籤進行圖像採集,基於所採集的圖像獲得其與光標籤的相對距離(成像越大,距離越近;成像越小,距離越遠),並且可以通過內置的感測器獲得無人機當前的朝向資訊,基於該朝向資訊獲得無人機與光標籤的相對方向(優選地,可以進一步結合光標籤在圖像中的位置來更為精確地確定無人機與光標籤的相對方向),從而,可以基於無人機與光標籤的相對距離和相對方向來獲得它們之間的相對位置關係。另外,目前市場銷售的很多成像裝置上通常配備有雙目攝像頭或深度攝像頭,利用配備有雙目攝像頭或深度攝像頭的成像裝置對光標籤進行圖像採集,也可以容易地獲得該成像裝置與光標籤之間的相對距離。在另一個實施例中,為了確定用戶與光標籤的相對方向,可以在伺服器中儲存光標籤的朝向資訊,當使用者識別出了光標籤的標識資訊之後,可以使用標識資訊從伺服器獲得該朝向資訊,之後,基於光標籤的朝向資訊以及光標籤在使用者手機上的成像的透視變形,可以計算出用戶與光標籤的相對方向。
需要說明的是,該步驟101並非本發明的必要步驟,其在某些情況下可以被省略。例如,如果目標光標籤本身已經處於無人機的視野範圍內。
步驟102:通過無人機上安裝的CMOS攝像頭對周圍的某個光標籤傳遞的資訊進行採集,並識別所傳遞的資訊。
在飛到了買家的光標籤附近後,無人機可以查找其視野範圍內的光標籤,並通過其上安裝的CMOS攝像頭對查找到的光標籤傳遞的資訊進行採集並識別所傳遞的資訊。例如,無人機可以通過其CMOS攝像頭獲得某個光標籤的連續的多幀圖像,並針對每一幀圖像判斷該圖像上與光源的位置對應的部分是否存在條紋或者存在哪種類型的條紋,以及確定每一幀圖像所表示的資訊。在一個實施例中,如果無人機在其視野範圍內發現了一個光標籤,但由於距離過遠而無法識別出其傳遞的資訊,則無人機可以適當地接近該光標籤,以實現對光標籤所傳遞的資訊的識別。
步驟103:基於所傳遞的資訊判斷所述光標籤是否是目標光標籤。
無人機可以基於光標籤所傳遞的資訊判斷該光標籤是否是目標光標籤。例如,無人機可以判斷所傳遞的資訊中是否顯式地或隱式地包含上述預定資訊。如果包含,則可以確定該光標籤是目標光標籤,否則,可以確定該光標籤不是目標光標籤。在一個實施例中,可以由無人機自身來判斷該光標籤是否是目標光標籤。在另一個實施例中,無人機可以將光標籤所傳遞的資訊傳送到能夠與無人機進行通信的伺服器,由該伺服器基於所傳遞的資訊判斷該光標籤是否是目標光標籤,並將判斷結果發送給無人機。光標籤傳遞的資訊可以是加密後的資訊。
步驟104:如果所述光標籤是目標光標籤,則控制無人機向所述光標籤行進。
由於無人機已經確定了視野範圍中的某個光標籤是飛行目的地,因此,無人機可以例如通過該光標籤的視覺引導來無誤差地向該光標籤飛行。在一個實施例中,無人機可以使用現有的測距技術停止於距離光標籤的某個距離處,例如距離光標籤幾十釐米的位置,避免碰撞到光標籤。在一個實施例中,無人機可以基於其拍攝到的光標籤的圖像的透視變形來進行相對定位並調整其飛行線路,使得無人機最終能夠停止於相對於光標籤的某一方向上,例如,光標籤的正前方。在該光標籤的正前方可以佈置有用於收貨的貨架,無人機可以容易地將貨物投遞到該貨架中。
如果確定該光標籤不是目標光標籤,無人機可以對其附近的其他光標籤進行識別,其與上述過程類似,不再贅述。優選地,在一個實施例中,如果確定該光標籤不是目標光標籤,無人機可以通過該光標籤來確定出其與目標光標籤之間的相對位置關係。例如,無人機可以通過相對定位確定其與該光標籤之間的相對位置關係,並可以基於該光標籤傳遞的資訊識別出該光標籤(例如,獲得該光標籤的標識資訊)並獲得該光標籤與目標光標籤之間的相對位置關係(各個光標籤之間的相對位置關係例如可以被預先儲存並可以被無人機獲得),從而,可以確定出無人機與目標光標籤之間的相對位置關係。在獲得了該相對位置關係後,無人機可以利用該相對位置關係以及可選的其他導航資訊(例如,GPS資訊)飛到目標光標籤附近。
本領域技術人員可以理解,本發明的通過光標籤進行導引的無人機投遞方案並不限於在買家公寓處(例如公寓的陽臺、外牆等位置)佈置的光標籤,其顯然也可以適用於在更為空曠的地帶佈置的光標籤,例如,佈置在庭院中的光標籤。
另外,如果買家不具有自己的光標籤,或者希望將貨物投遞到其他光標籤所在的位置(例如,位於廣場、公園等中的公共光標籤,或者朋友家的光標籤),其可以將貨物投遞位址處的光標籤(也即目標光標籤)的相關資訊(例如,目標光標籤的ID資訊、地理位置資訊等)告知網路購物平臺。網路購物平臺可以將相應資訊告知無人機,無人機在飛到目標光標籤附近後,可以識別附近的光標籤傳遞的資訊(例如,光標籤傳遞的ID資訊),並最終確定出目標光標籤。
另外,本發明的通過光標籤進行導引的無人機投遞方案不僅可以適用於具有固定位置的光標籤,而且也可以適用於非固定的光標籤(例如,可以由人隨身攜帶的光標籤)。例如,如果買家在廣場活動時希望進行網路購物並希望能夠將貨物投遞到其當前位置,其可以將其當前的地理位置資訊告知網路購物平臺,並開啟其隨身攜帶的光標籤。該光標籤可以被配置為傳遞預定資訊,該預定資訊例如可以是該光標籤本身的ID資訊、買家在網路購物平臺的ID資訊、買家在網路購物平臺購物後從平臺接收的驗證碼、等等,只要該預定資訊是網路購物平臺知悉的並能夠用於標識該買家或其購買的貨物即可。無人機在飛到買家的位置附近後,可以識別附近的光標籤傳遞的資訊等,並最終確定出目標光標籤(也即,買家隨身攜帶的光標籤),從而完成貨物投遞。在一個實施例中,網路購物平臺可以將無人機的預計到達時間告知買家,從而,買家可以在此期間自由活動,只要在預計到達時間時返回之前的位置附近即可。在一個實施例中,買家也可以不返回之前的位置,而是可以將其新位置發送到網路購物平臺,網路購物平臺可以將該新位置通知無人機,以便無人機能夠飛到該新位置附近。在一個實施例中,買家也可以將貨物投遞位址設置為其在某個時刻預計會到達的某個位址,並指示網路購物平臺在該時刻將貨物運送到該位址附近。
上文中以網路購物的無人機投遞應用為例進行了描述,但可以理解,通過光標籤的無人機導引並不限於上述應用,而是可以用於需要無人機的精准定位的各種應用,例如無人機自動充電、無人機自動停泊、無人機線路導航等等。另外,本領域技術人員可以理解,本發明的基於光標籤的導引並非僅僅適用於無人機,而是也可以適用於其他類型的能夠自主移動的機器,例如,無人駕駛汽車、機器人等。無人駕駛汽車或機器人上可以安裝有CMOS攝像頭,並可以以與無人機類似的方式與光標籤進行交互。在一個實施例中,該能夠自主移動的機器的一部分是可移動的,但另一部分是固定的。例如,該能夠自主移動的機器可以是位於流水線上或倉庫中的一個通常具有固定位置的機器,該機器的主體部分在大多數情況下可以是固定的,但具有一個或多個可移動的機械臂。CMOS攝像頭可以安裝在該機器的固定部分,以用於確定光標籤的位置,從而可以將該機器的可移動部分(例如機械臂)導引到光標籤的位置。對於這種機器,顯然,上文中描述的步驟101是不需要的。另外,可以理解, CMOS攝像頭也可以安裝在該機器的可移動部分上,例如,安裝在每個機械臂上。
本文中針對“各個實施例”、“一些實施例”、“一個實施例”、或“實施例”等的參考指代的是結合所述實施例所描述的特定特徵、結構、或性質包括在至少一個實施例中。因此,短語“在各個實施例中”、“在一些實施例中”、“在一個實施例中”、或“在實施例中”等在整個本文中各處的出現並非必須指代相同的實施例。此外,特定特徵、結構、或性質可以在一個或多個實施例中以任何合適方式組合。因此,結合一個實施例中所示出或描述的特定特徵、結構或性質可以整體地或部分地與一個或多個其他實施例的特徵、結構、或性質無限制地組合,只要該組合不是非邏輯性的或不能工作。本文中出現的類似於“根據A”或“基於A”的表述意指非排他性的,也即,“根據A”可以涵蓋“僅僅根據A”,也可以涵蓋“根據A和B”,除非特別聲明或者根據上下文明確可知其含義為“僅僅根據A”。在本申請中為了清楚說明,以一定的順序描述了一些示意性的操作步驟,但本領域技術人員可以理解,這些操作步驟中的每一個並非是必不可少的,其中的一些步驟可以被省略或者被其他步驟替代。這些操作步驟也並非必須以所示的方式依次執行,相反,這些操作步驟中的一些可以根據實際需要以不同的循序執行,或者並存執行,只要新的執行方式不是非邏輯性的或不能工作。
由此描述了本發明的至少一個實施例的幾個方面,可以理解,對本領域技術人員來說容易地進行各種改變、修改和改進。這種改變、修改和改進意於在本發明的精神和範圍內。
無
以下參照附圖對本發明的實施例作進一步說明,其中:
圖1為CMOS成像器件的示意圖;
圖2為CMOS成像器件獲取圖像的方向圖;
圖3為根據本發明的一個實施例的光源;
圖4為根據本發明的另一個實施例的光源;
圖5為CMOS成像器件的成像時序圖;
圖6為CMOS成像器件的另一成像時序圖;
圖7示出了當光源工作於第一模式時在不同階段在CMOS成像器件上的成像圖;
圖8示出了根據本發明的一個實施例當光源工作於第一模式時CMOS成像器件的成像時序圖;
圖9示出了根據本發明的一個實施例當光源工作於第二模式時CMOS成像器件的成像時序圖;
圖10示出了根據本發明的另一個實施例當光源工作於第一模式時CMOS成像器件的成像時序圖;
圖11示出了根據本發明的另一個實施例的用於實現與圖8不同的條紋的CMOS成像器件的成像時序圖;
圖12-13示出了在不同設置下獲得的光源的兩種有條紋圖像;
圖14示出了獲得的光源的一種無條紋圖像;
圖15是根據本發明的一個實施例的採用三個獨立光源的光標籤的一個成像圖;
圖16是根據本發明的一個實施例的包括定位標識的光標籤的一個成像圖;
圖17示出了根據本發明的一個實施例的包括了一個參考光源和兩個資料光源的光標籤;
圖18示出了針對圖17所示的光標籤的CMOS成像器件的一個成像時序圖;以及
圖19示出了根據本發明的一個實施例的通過光標籤進行無人機導引的方法。
Claims (18)
- 一種對能夠自主移動的機器進行導引的系統,包括: 能夠自主移動的機器,其上安裝有滾動快門攝像頭;以及 光通信裝置,其包括光源,所述光源被配置為能夠工作於至少兩種模式,所述至少兩種模式包括第一模式和第二模式, 以及其中,在所述第一模式下,通過具有第一頻率的光源控制信號控制所述光源發出的光的屬性以第一頻率持續變化,以在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上呈現出條紋,在所述第二模式下,在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上不呈現條紋或者呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
- 如請求項1所述的系統,其中,在所述第二模式下,通過具有與所述第一頻率不同的第二頻率的光源控制信號控制所述光源發出的光的屬性以第二頻率持續變化,以在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上不呈現條紋或者呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
- 如請求項2所述的系統,其中,所述第二頻率大於所述第一頻率。
- 如請求項1所述的系統,其中,在所述第二模式下,所述光源發出的光的屬性以所述第一頻率持續變化,並在通過所述滾動快門攝像頭對所述光源拍攝時所獲得的所述光源的圖像上呈現出與所述第一模式下的條紋不同的條紋。
- 如請求項1所述的系統,其中,所述光源為條狀光源或球狀光源。
- 如請求項1所述的系統,其中,所述能夠自主移動的機器包括僅其部分能夠移動的機器。
- 一種使用如請求項1-6中任一項所述的系統對能夠自主移動的機器進行導引的方法,包括: 通過所述能夠自主移動的機器上安裝的滾動快門攝像頭對周圍的某個光通信裝置傳遞的資訊進行採集,並識別所傳遞的資訊; 基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置;以及 如果所述光通信裝置是目標光通信裝置,則控制所述能夠自主移動的機器或者其部分向所述光通信裝置行進。
- 如請求項7所述的方法,還包括:如果所述光通信裝置不是目標光通信裝置,則: 基於該光通信裝置傳遞的資訊識別該光通信裝置,並獲得該光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係; 確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係; 確定所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器或者其部分之間的相對位置關係;以及 至少部分地基於所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器或者其部分之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器或者其部分引導向所述目標光通信裝置。
- 如請求項8所述的方法,其中,確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係包括: 通過相對定位來確定所述能夠自主移動的機器或者其部分與該光通信裝置之間的相對位置關係。
- 如請求項7所述的方法,其中,通過所述能夠自主移動的機器上安裝的滾動快門攝像頭對周圍的某個光通信裝置傳遞的資訊進行採集並識別所傳遞的資訊包括: 通過所述滾動快門攝像頭獲得所述光通信裝置的連續的多幀圖像; 針對每一幀圖像,判斷所述圖像上與所述光源的位置對應的部分是否存在條紋或者存在哪種類型的條紋;以及 確定每一幀圖像所表示的資訊。
- 如請求項7所述的方法,還包括:首先控制所述能夠自主移動的機器行進到目標光通信裝置附近。
- 如請求項11所述的方法,其中,首先控制所述能夠自主移動的機器行進到目標光通信裝置附近包括: 至少部分地通過衛星導航系統將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近;和/或 至少部分地利用其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近。
- 如請求項12所述的方法,其中,至少部分地利用其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近包括: 所述能夠自主移動的機器在行進時識別其他光通信裝置,並獲得該其他光通信裝置與所述目標光通信裝置之間的相對位置關係; 確定所述能夠自主移動的機器與該其他光通信裝置之間的相對位置關係; 確定所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器之間的相對位置關係;以及 至少部分地基於所述目標光通信裝置與所述能夠自主移動的機器之間的相對位置關係將所述能夠自主移動的機器引導到所述目標光通信裝置附近。
- 如請求項7所述的方法,其中,基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置包括: 判斷所傳遞的資訊中是否顯式地或隱式地包含預定資訊。
- 如請求項14所述的方法,其中,所述預定資訊是預定的識別字或驗證碼。
- 如請求項7所述的方法,其中,基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置包括: 由所述能夠自主移動的機器判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置;或者 所述能夠自主移動的機器將所傳遞的資訊傳送到伺服器,由所述伺服器基於所傳遞的資訊判斷所述光通信裝置是否是目標光通信裝置,並將判斷結果發送給所述能夠自主移動的機器。
- 一種能夠自主移動的機器,包括滾動快門攝像頭、處理器和記憶體,所述記憶體中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被所述處理器執行時能夠用於實現如請求項7-16中任一項所述的方法。
- 一種儲存介質,其中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被執行時能夠用於實現如請求項7-16中任一項所述的方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI738271B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-09-01 | 新能量科技股份有限公司 | 自走設備的自動導引方法 |
US11553824B2 (en) | 2020-06-25 | 2023-01-17 | Power Logic Tech, Inc. | Automatic guiding method for self-propelled apparatus |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023005301A1 (zh) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种agv叉车智能导引装置、agv叉车智能导引方法及agv叉车智能导引系统 |
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---|---|---|---|---|
US7234641B2 (en) * | 2004-12-01 | 2007-06-26 | Datalogic Scanning, Inc. | Illumination pulsing method for a data reader |
US7739034B2 (en) * | 2007-04-17 | 2010-06-15 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Landmark navigation for vehicles using blinking optical beacons |
US8150255B2 (en) * | 2010-06-25 | 2012-04-03 | Apple Inc. | Flash control for electronic rolling shutter |
EP2828791B1 (en) * | 2012-03-23 | 2018-05-23 | Optoelectronics Co., Ltd. | Image reading device capable of producing illumination including a continuous, low-intensity level illumination component and one or more pulsed, high-intensity level illumination components |
CA2892923C (en) * | 2012-10-19 | 2020-10-06 | Daniel Ryan | Self-identifying one-way authentication method using optical signals |
CN203574655U (zh) * | 2013-04-09 | 2014-04-30 | 北京半导体照明科技促进中心 | 利用可见光传输信息的装置和系统以及光源 |
EP3197145B1 (en) * | 2014-08-29 | 2019-04-24 | Sony Corporation | Control device, control method, and program |
CN104661000B (zh) * | 2015-03-17 | 2018-01-09 | 珠海横琴华策光通信科技有限公司 | 定位系统、基于定位空间的图像来进行定位的方法及设备 |
CN105515657B (zh) * | 2015-11-19 | 2018-01-02 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种采用led灯具mimo阵列架构的可见光摄像机通信系统 |
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CN107370913B (zh) * | 2016-05-11 | 2021-03-16 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置、摄像系统以及光检测方法 |
WO2018069867A1 (en) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | Six Degrees Space Ltd | Method and apparatus for indoor positioning |
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- 2019-05-09 TW TW108116064A patent/TWI702805B/zh active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI738271B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-09-01 | 新能量科技股份有限公司 | 自走設備的自動導引方法 |
US11553824B2 (en) | 2020-06-25 | 2023-01-17 | Power Logic Tech, Inc. | Automatic guiding method for self-propelled apparatus |
Also Published As
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