弧形墙面互动识别系统和识别方法与流程

本发明涉及传感识别技术领域，尤其涉及一种弧形墙面互动识别系统和一种弧形墙面的识别方法。

背景技术：

传统的弧形墙识别主要采用物理硬件传感器或深度传感器两种方式进行识别。采用硬件传感器的识别方式的缺点是价格高昂，安装不容易等缺点。采用深度传感器的识别方式是深度信息精度不够或识别不到等缺点。

技术实现要素：

针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种弧形墙面互动识别系统和识别方法，通过利用将激光雷达化整为零的思想，利用激光雷达将弧形墙分割为多个部分进行检测、识别，并将所有激光雷达的检测数据合并后进行图像处理，得到整个弧形墙面的图像，既能得到精准的弧形墙面图像，且激光雷达设置方式与安装方式简单便捷。

为实现上述目的，本发明提供了一种弧形墙面互动识别系统，包括：上位机数据处理软件、激光雷达和网络通信装置；至少两个所述激光雷达分别以雷达识别面平行于弧形墙面正切面的方向设置于所述弧形墙面上方预设高度处；该至少两个所述激光雷达通过所述网络通信装置将检测数据均发送至所述上位机数据处理软件；所述上位机数据处理软件将所述激光雷达检测数据进行处理，合并成为所述弧形墙面的图像。

在上述技术方案中，优选地，所述激光雷达的识别广角大于或等于180度。

在上述技术方案中，优选地，所述激光雷达与所述弧形墙面之间的距离不超过所述激光雷达的实际识别范围。

在上述技术方案中，优选地，弧形墙面互动识别系统还包括显示屏，所述上位机数据处理软件将合并的所述弧形墙面的图像发送至所述显示屏进行显示。

本发明还提出一种弧形墙面的识别方法，包括：启动弧形墙面上设置的所有激光雷达；通过网络通信装置实时获取所有所述激光雷达的检测数据；对所有所述检测数据进行拼接融合形成图像，并进行图像处理；对处理后的图像查找轮廓，计算轮廓的中心点；根据动态基准点进行校点，得到实际的位置点，形成所述弧形墙面的图像数据。

在上述技术方案中，优选地，弧形墙面的识别方法还包括：将所述弧形墙面的图像数据发送至显示屏进行显示。

在上述技术方案中，优选地，对拼接融合形成的图像进行的图像处理，具体包括对图像进行平滑、滤波、去噪、形态学运算和动态背景更新处理。

在上述技术方案中，优选地，所述动态背景更新为采用addweighted算法，利用动态图进行实时按比例加权计算，加权系数采用0.8。

在上述技术方案中，优选地，所述弧形墙面的图像数据通过tuio协议、udp协议、动态链接库接口进行传送。

在上述技术方案中，优选地，对所述检测数据进行拼接融合形成的图像的尺寸为所有图像尺寸之和。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过利用将激光雷达化整为零的思想，利用激光雷达将弧形墙分割为多个部分进行检测、识别，并将所有激光雷达的检测数据合并后进行图像处理，得到整个弧形墙面的图像，既能得到精准的弧形墙面图像，且激光雷达设置方式与安装方式简单便捷。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的弧形墙面的识别方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

根据本发明提供的一种弧形墙面互动识别系统，包括：上位机数据处理软件、激光雷达和网络通信装置；至少两个激光雷达分别以雷达识别面平行于弧形墙面正切面的方向设置于弧形墙面上方预设高度处；该至少两个激光雷达通过网络通信装置将检测数据均发送至上位机数据处理软件；上位机数据处理软件将激光雷达检测数据进行处理，合并成为弧形墙面的图像。

在该实施例中，利用将激光雷达化整为零的思想，利用激光雷达将弧形墙分割为多个部分进行检测、识别，通过网络级联多个激光雷达，并通过交换机获取多个激光雷达的检测数据，将所有激光雷达的检测数据合并后进行图像处理，得到整个弧形墙面的图像，既能得到精准的弧形墙面图像，且激光雷达设置方式与安装方式简单便捷。

在上述实施例中，优选地，激光雷达的识别广角大于或等于180度。

在上述实施例中，优选地，激光雷达与弧形墙面之间的距离不超过激光雷达的实际识别范围。雷达要距离墙面有一定的距离，可根据弧形墙面的弧度和雷达的数量而定。雷达数量越多，距离墙面的距离就越短。

在上述实施例中，优选地，弧形墙面互动识别系统还包括显示屏，上位机数据处理软件将合并的弧形墙面的图像发送至显示屏进行显示。

如图1所示，本发明还提出一种弧形墙面的识别方法，包括：启动弧形墙面上设置的所有激光雷达；配置雷达初始化信息，配置初始化变量信息；通过网络通信装置实时获取所有激光雷达的检测数据；对所有检测数据进行拼接融合形成图像，并进行图像处理；对处理后的图像查找轮廓，计算轮廓的中心点；根据动态基准点进行校点，得到实际的位置点，形成弧形墙面的图像数据。

在该实施例中，具体地，以激光雷达索引n获取的图像区域为rn；通过对所有激光雷达进行数据处理得到弧形墙面的处理图像ra＝r1+r2+……+rn；然后对ra进行平滑、滤波、去噪、形态学运算处理、动态背景更新算法处理得到rb。对rb进行进行查找轮廓，轮廓处理筛选，计算轮廓的中心点，再根据动态基准点校点得到实际的位置点。

在上述实施例中，优选地，动态背景更新为采用addweighted算法，利用动态图进行实时按比例加权计算，addweighted(t1,f,t2,1.0f-f,0,t3)函数中，加权系数f采用0.8。

在上述实施例中，优选地，弧形墙面的识别方法还包括：将弧形墙面的图像数据发送至显示屏进行显示。

在上述实施例中，优选地，弧形墙面的图像数据通过tuio协议、udp协议、动态链接库接口传送至显示屏进行显示。

在上述实施例中，优选地，对检测数据进行拼接融合形成的图像的尺寸为所有图像尺寸之和。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种弧形墙面互动识别系统，其特征在于，包括：上位机数据处理软件、激光雷达和网络通信装置；

至少两个所述激光雷达分别以雷达识别面平行于弧形墙面正切面的方向设置于所述弧形墙面上方预设高度处；

该至少两个所述激光雷达通过所述网络通信装置将检测数据均发送至所述上位机数据处理软件；

所述上位机数据处理软件将所述激光雷达检测数据进行处理，合并成为所述弧形墙面的图像。

2.根据权利要求1所述的弧形墙面互动识别系统，其特征在于，所述激光雷达的识别广角大于或等于180度。

3.根据权利要求1所述的弧形墙面互动识别系统，其特征在于，所述激光雷达与所述弧形墙面之间的距离不超过所述激光雷达的实际识别范围。

4.根据权利要求1所述的弧形墙面互动识别系统，其特征在于，还包括显示屏，所述上位机数据处理软件将合并的所述弧形墙面的图像发送至所述显示屏进行显示。

5.一种弧形墙面的识别方法，应用于如权利要求1至4中任一项所述的弧形墙面互动识别系统，其特征在于，包括：

启动弧形墙面上设置的所有激光雷达；

通过网络通信装置实时获取所有所述激光雷达的检测数据；

对所有所述检测数据进行拼接融合形成图像，并进行图像处理；

对处理后的图像查找轮廓，计算轮廓的中心点；

根据动态基准点进行校点，得到实际的位置点，形成所述弧形墙面的图像数据。

6.根据权利要求5所述的弧形墙面的识别方法，其特征在于，还包括：

将所述弧形墙面的图像数据发送至显示屏进行显示。

7.根据权利要求5所述的弧形墙面的识别方法，其特征在于，对拼接融合形成的图像进行的图像处理，具体包括对图像进行平滑、滤波、去噪、形态学运算和动态背景更新处理。

8.根据权利要求7所述的弧形墙面的识别方法，其特征在于，所述动态背景更新为采用addweighted算法，利用动态图进行实时按比例加权计算，加权系数采用0.8。

9.根据权利要求6所述的弧形墙面的识别方法，其特征在于，所述弧形墙面的图像数据通过tuio协议、udp协议、动态链接库接口进行传送。

10.根据权利要求6所述的弧形墙面的识别方法，其特征在于，对所述检测数据进行拼接融合形成的图像的尺寸为所有图像尺寸之和。

技术总结
本发明公开了一种弧形墙面互动识别系统和识别方法，其中识别系统包括：上位机数据处理软件、激光雷达和网络通信装置；至少两个激光雷达分别以雷达识别面平行于弧形墙面正切面的方向设置于弧形墙面上方预设高度处；该至少两个激光雷达通过网络通信装置将检测数据均发送至上位机数据处理软件；上位机数据处理软件将激光雷达检测数据进行处理，合并成为弧形墙面的图像。通过本发明的技术方案，既能得到精准的整个弧形墙面的图像，且激光雷达设置方式与安装方式简单便捷。

技术研发人员：孙广;徐营权
受保护的技术使用者：大庆思特传媒科技有限公司
技术研发日：2019.12.26
技术公布日：2020.05.15