一種用于機器人的物體識別方法以及機器人技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于機器人的物體識別方法以及一種機器人。所述方法包括：分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像；將從屬于同一樣本物體的不同樣本圖像與所述樣本物體的識別標(biāo)簽關(guān)聯(lián)保存；針對待識別物體采集待識別圖像，所述待識別圖像為所述待識別物體在當(dāng)前視角下的圖像數(shù)據(jù)；從已保存的所有樣本圖像中搜索出所述待識別圖像匹配的樣本圖像；提取搜索出的樣本圖像所關(guān)聯(lián)的識別標(biāo)簽以完成對所述待識別物體的識別。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利技術(shù)的方法減少了圖像識別物體過程中視角變化對識別過程的影響，大大擴展了機器人的可識別范圍以及識別效率，提高了識別正確率。

Object recognition method for robot and robot

The invention discloses an object recognition method for a robot and a robot. The method comprises the following steps: image acquisition were performed on the same sample objects from different perspectives in order to obtain a plurality of different sample images; identification label associations from different sample images belong to the same sample object and the object to be sample preservation; object recognition image acquisition, image data of the image recognition for the object in the current perspective; search sample image of the image to be recognized, from all sample images stored in the image extraction; sample identification tags associated with the search to complete the identification of the object. Compared with the prior art, the method of the invention reduces the influence from the perspective of image object recognition in the process of change of the recognition process, greatly expanding the robot can identify the scope and recognition efficiency, improve the correct recognition rate.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種用于機器人的物體識別方法以及機器人
本專利技術(shù)涉及機器人領(lǐng)域，具體涉及一種用于機器人的物體識別方法以及機器人。
技術(shù)介紹
隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機器人越來越多的被應(yīng)用與人類的家庭生活中。當(dāng)前，大多智能機器人具備視覺采集功能，基于視覺采集功能，機器人可以實現(xiàn)對當(dāng)前待識別物體的圖像識別。通常的圖像識別過程是預(yù)先保存樣本圖像數(shù)據(jù)，在進行圖像識別時將待識別物體的圖像數(shù)據(jù)與所有已保存的樣本圖像數(shù)據(jù)做匹配搜索從而獲取對應(yīng)的樣本圖像數(shù)據(jù)，利用樣本圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像描述作為識別結(jié)果。在上述圖像識別過程中，關(guān)鍵點在于樣本圖像數(shù)據(jù)與待識別物體圖像數(shù)據(jù)的匹配。但是由于樣本圖像數(shù)據(jù)以及待識別物體的圖像數(shù)據(jù)都是平面圖像數(shù)據(jù)，樣本圖像數(shù)據(jù)僅僅是物體某個角度的圖像記錄，當(dāng)從另一角度對物體進行圖像采集時，即使是同一物體，獲取的圖像數(shù)據(jù)也與最終獲取的樣本圖像數(shù)據(jù)不同。因此，即使機器人對當(dāng)前物體預(yù)先做過樣本圖像數(shù)據(jù)的采集，在視角變化的干擾下，機器人在之后也不能順利的識別該物體。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種用于機器人的物體識別方法，所述方法包括：分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像；將從屬于同一樣本物體的不同樣本圖像與所述樣本物體的識別標(biāo)簽關(guān)聯(lián)保存；針對待識別物體采集待識別圖像，所述待識別圖像為所述待識別物體在當(dāng)前視角下的圖像數(shù)據(jù)；從已保存的所有樣本圖像中搜索出所述待識別圖像匹配的樣本圖像；提取搜索出的樣本圖像所關(guān)聯(lián)的識別標(biāo)簽以完成對所述待識別物體的識別。在一實施例中，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：固定圖像采集位置；旋轉(zhuǎn)所述樣本物體；在旋轉(zhuǎn)所述樣本物體的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。在一實施例中，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：保持所述樣本物體不動；圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)；在圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。在一實施例中，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：判斷所述樣本物體是否可以被旋轉(zhuǎn)；當(dāng)所述樣本物體可以被旋轉(zhuǎn)時固定圖像采集位置并旋轉(zhuǎn)所述樣本物體，在旋轉(zhuǎn)所述樣本物體的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集；當(dāng)所述樣本物體不可以被旋轉(zhuǎn)時圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)，在圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。在一實施例中，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：基于水平面對所述樣本物體進行360度視角變換；在視角變換的過程中以預(yù)設(shè)的角度間隔對所述樣本物體進行圖像采集。本專利技術(shù)還提出了一種智能機器人，所述機器人包括：采集視角變換模塊，其配置為變換機器人對同一樣本物體的視角；對比圖像采集模塊，其配置為在機器人對所述樣本物體的視角發(fā)生變換的過程中分別從多個不同視角對所述樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像；對比圖像存儲模塊，其配置為將從屬于同一樣本物體的不同樣本圖像與所述樣本物體的識別標(biāo)簽關(guān)聯(lián)保存；圖像識別采集模塊，其配置為針對待識別物體采集待識別圖像，所述待識別圖像為所述待識別物體在當(dāng)前視角下的圖像數(shù)據(jù)；圖像識別匹配模塊，其配置為從已保存的所有樣本圖像中搜索出所述待識別圖像匹配的樣本圖像；識別標(biāo)簽提取模塊，其配置為提取搜索出的樣本圖像所關(guān)聯(lián)的識別標(biāo)簽以完成對所述待識別物體的識別。在一實施例中：所述采集視角變換模塊包括樣本物體旋轉(zhuǎn)裝置，其配置為固定圖像采集位置并旋轉(zhuǎn)所述樣本物體；所述對比圖像采集模塊配置為在旋轉(zhuǎn)所述樣本物體的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。在一實施例中：所述采集視角變換模塊包括位移裝置，其配置為保持所述樣本物體不動并驅(qū)動所述機器人圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)；所述對比圖像采集模塊配置為在所述機器人圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。在一實施例中，所述采集視角變換模塊包含：樣本物體解析模塊，其配置為判斷所述樣本物體是否可以被旋轉(zhuǎn)；樣本物體旋轉(zhuǎn)裝置，其配置為當(dāng)所述樣本物體可以被旋轉(zhuǎn)時固定圖像采集位置并旋轉(zhuǎn)所述樣本物體；位移裝置，其配置為當(dāng)所述樣本物體不可以被旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動所述機器人圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)；所述對比圖像采集模塊配置為在旋轉(zhuǎn)所述樣本物體或所述機器人圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。在一實施例中：所述采集視角變換模塊配置為基于水平面對所述樣本物體進行360度視角變換；所述對比圖像采集模塊配置為在視角變換的過程中以預(yù)設(shè)的角度間隔對所述樣本物體進行圖像采集。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的方法減少了圖像識別物體過程中視角變化對識別過程的影響，大大擴展了機器人的可識別范圍以及識別效率，提高了識別正確率。本專利技術(shù)的其它特征或優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述。并且，本專利技術(shù)的部分特征或優(yōu)點將通過說明書而變得顯而易見，或者通過實施本專利技術(shù)而被了解。本專利技術(shù)的目的和部分優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的步驟來實現(xiàn)或獲得。附圖說明附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本專利技術(shù)的實施例共同用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的限制。在附圖中：圖1是根據(jù)本專利技術(shù)一實施例的方法流程圖；圖2～圖4是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的方法的部分流程圖；圖5是根據(jù)本專利技術(shù)一實施例的機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；圖6～圖8是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的機器人系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)簡圖。具體實施方式以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)的實施方式，借此本專利技術(shù)的實施人員可以充分理解本專利技術(shù)如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程并依據(jù)上述實現(xiàn)過程具體實施本專利技術(shù)。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本專利技術(shù)中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本專利技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機器人越來越多的被應(yīng)用于人類的家庭生活中。當(dāng)前，大多智能機器人具備視覺采集功能，基于視覺采集功能，機器人可以實現(xiàn)對當(dāng)前待識別物體的圖像識別。通常的圖像識別過程是預(yù)先保存樣本圖像數(shù)據(jù)，在進行圖像識別時將待識別物體的圖像數(shù)據(jù)與所有已保存的樣本圖像數(shù)據(jù)做匹配搜索從而獲取對應(yīng)的樣本圖像數(shù)據(jù)，利用樣本圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像描述作為識別結(jié)果。在上述圖像識別過程中，關(guān)鍵點在于樣本圖像數(shù)據(jù)與待識別物體圖像數(shù)據(jù)的匹配。但是由于樣本圖像數(shù)據(jù)以及待識別物體的圖像數(shù)據(jù)都是平面圖像數(shù)據(jù)，樣本圖像數(shù)據(jù)僅僅是物體某個角度的圖像記錄，當(dāng)從另一角度對物體進行圖像采集時，即使是同一物體，獲取的圖像數(shù)據(jù)也與最終獲取的樣本圖像數(shù)據(jù)不同。因此，即使機器人對當(dāng)前物體預(yù)先做過樣本圖像數(shù)據(jù)的采集，在視角變化的干擾下，機器人在之后也不能順利的識別該物體。針對這一問題，本專利技術(shù)提出了一種用于機器人的物體識別方法。在本專利技術(shù)一實施例中，采用了對比樣本圖的方法來實現(xiàn)對目標(biāo)物的識別。具體的，當(dāng)需要識別目標(biāo)物的時候，采集目標(biāo)物的待識別圖像，然后將該待識別圖像與已保存的樣本圖像集合做搜索匹配，獲取樣本圖像集合中與待識別圖像匹配的樣本圖像，從而獲取樣本圖像所對應(yīng)的物體識別標(biāo)簽(例如物體名稱)，進而實現(xiàn)對物體的識別。在上述步驟中，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，在已保存的樣本圖像集合中，針對某一樣本物體，樣本圖像并不是針對該樣本物體本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于機器人的物體識別方法，其特征在于，所述方法包括：分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像；將從屬于同一樣本物體的不同樣本圖像與所述樣本物體的識別標(biāo)簽關(guān)聯(lián)保存；針對待識別物體采集待識別圖像，所述待識別圖像為所述待識別物體在當(dāng)前視角下的圖像數(shù)據(jù)；從已保存的所有樣本圖像中搜索出所述待識別圖像匹配的樣本圖像；提取搜索出的樣本圖像所關(guān)聯(lián)的識別標(biāo)簽以完成對所述待識別物體的識別。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于機器人的物體識別方法，其特征在于，所述方法包括：分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像；將從屬于同一樣本物體的不同樣本圖像與所述樣本物體的識別標(biāo)簽關(guān)聯(lián)保存；針對待識別物體采集待識別圖像，所述待識別圖像為所述待識別物體在當(dāng)前視角下的圖像數(shù)據(jù)；從已保存的所有樣本圖像中搜索出所述待識別圖像匹配的樣本圖像；提取搜索出的樣本圖像所關(guān)聯(lián)的識別標(biāo)簽以完成對所述待識別物體的識別。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：固定圖像采集位置；旋轉(zhuǎn)所述樣本物體；在旋轉(zhuǎn)所述樣本物體的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：保持所述樣本物體不動；圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)；在圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：判斷所述樣本物體是否可以被旋轉(zhuǎn)；當(dāng)所述樣本物體可以被旋轉(zhuǎn)時固定圖像采集位置并旋轉(zhuǎn)所述樣本物體，在旋轉(zhuǎn)所述樣本物體的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集；當(dāng)所述樣本物體不可以被旋轉(zhuǎn)時圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)，在圍繞所述樣本物體旋轉(zhuǎn)的過程中對所述樣本物體進行多視角圖像采集。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，分別從多個不同視角對同一樣本物體進行圖像采集以獲取多個不同的樣本圖像，其中：基于水平面對所述樣本物體進行360度視角變換；在視角變換的過程中以預(yù)設(shè)的角度間隔對所述樣本物體進行圖像采集。6.一種智能機器人，其特征在于，所述機器人包括：采集視角變換模塊，其配置為變換機器人對同一樣本物體的視角；對比圖像采集模塊，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸羽皓，趙寧寧，
申請(專利權(quán))人：北京光年無限科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11