基于机器视觉的移动控制方法、装置及系统与流程

文档序号:11144988阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种移动控制方法,其特征在于,应用于控制智能购物车跟随预设的跟踪目标进行移动,所述智能购物车上具有摄像设备,所述方法包括:

通过所述摄像设备获取包含目标图像的场景图像;其中,所述跟踪目标在所述场景图像中对应为所述目标图像;

根据所述目标图像的位置和大小,在所述场景图像中确定包含所述目标图像的预设的搜索框的位置和尺寸;

当所述目标图像突然消失或者显示不完整时,调整所述搜索框的尺寸,并使用预设的卡尔曼算法预测所述搜索框的位置;

根据所述调整后的尺寸和所述预测的位置,控制所述智能购物车的运动状态。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述通过所述摄像设备获取包含目标图像的场景图像;其中,所述跟踪目标在所述场景图像中对应为所述目标图像的步骤,包括:

通过所述摄像设备获取包含待确认目标图像的场景图像;其中,所述待确认目标图像在实际场景中对应待确认跟踪目标;

使用预设的图像腐蚀算法,在所述场景图像中确定包含所述待确认目标图像的预设的搜索框的位置;

根据所述搜索框的所述位置,判断所述搜索框中的所述待确认目标图像与所述跟踪目标是否匹配;

当所述待确认目标图像与所述跟踪目标匹配成功时,确定所述待确认目标图像对应的所述待确认跟踪目标为所述跟踪目标,并且确定所述待确认目标图像为目标图像。

3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述通过所述摄像设备获取包含待确认目标图像的场景图像的步骤,包括:

初始化所述搜索框的位置和尺寸;

通过摄像设备获取包含待确认目标图像的场景图像,并将所述场景图像转化为色相、饱和度和亮度颜色模型。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述当所述目标图像突然消失或者显示不完整时,调整所述搜索框的尺寸,并使用预设的卡尔曼算法预测所述搜索框的位置的步骤,包括:

当所述目标图像突然消失时,保持所述搜索框的尺寸不变;

当所述目标图像显示不完整时,增大所述搜索框的尺寸;

根据所述搜索框的尺寸,使用预设的卡尔曼算法预测所述搜索框的位置。

5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:

当所述场景图像中的所述目标图像的颜色与所述场景图像中的背景颜色相近时,使用预设的卡尔曼算法识别所述目标图像,进而确定所述搜索框的位置。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述调整后的尺寸和所述预测的位置,控制所述智能购物车的运动状态的步骤,包括:

根据所述搜索框的所述调整后的尺寸,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的实际距离;以及

根据所述搜索框的所述预测位置,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的轨迹偏角;

当所述实际距离超过预设第一阈值时,控制所述智能购物车根据所述实际距离向前移动;

当所述轨迹偏角超过预设第二阈值时,控制所述智能购物车进行转弯移动。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述搜索框的所述预测位置,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的轨迹偏角的步骤,包括:

获取所述场景图像的连续至少五帧图像数据中、分别对应的所述搜索框的所述预测位置;

根据所述连续至少五帧图像数据中、分别对应的所述搜索框的所述预测位置,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的轨迹偏角。

8.一种移动控制装置,其特征在于,应用于控制智能购物车跟随预设的跟踪目标进行移动,所述智能购物车上具有摄像头,所述装置包括:

获取单元,用于通过所述摄像设备获取包含目标图像的场景图像;其中,所述跟踪目标在所述场景图像中对应为所述目标图像;

确定单元,用于根据所述目标图像的位置和大小,在所述场景图像中确定包含所述目标图像的预设的搜索框的位置和尺寸;

调整和预测单元,用于当所述目标图像突然消失或者显示不完整时,调整所述搜索框的尺寸,并使用预设的卡尔曼算法预测所述搜索框的位置;

控制单元,用于根据所述调整后的尺寸和所述预测的位置,控制所述智能购物车的运动状态。

9.一种移动控制系统,其特征在于,应用于控制智能购物车跟随预设的跟踪目标进行移动,所述系统包括:

摄像头,用于获取包含待确认目标图像的场景图像;其中,所述待确认目标图像在实际场景中对应待确认跟踪目标;

处理器,用于使用预设的图像腐蚀算法,在所述场景图像中确定包含所述待确认目标图像的搜索框的位置;根据所述搜索框的预设尺寸和位置,判断所述搜索框中的所述待确认目标图像与所述跟踪目标是否匹配;当所述待确认目标图像与所述跟踪目标匹配成功时,确定所述待确认目标图像对应的所述待确认跟踪目标为所述跟踪目标,并且确定所述待确认目标图像为所述目标图像;根据所述目标图像的位置和大小,在所述场景图像中确定包含所述目标图像的所述搜索框的位置和尺寸;当所述目标图像突然消失或者显示不完整时,调整所述搜索框的尺寸,并使用预设的卡尔曼算法预测所述搜索框的位置;根据调整后的所述搜索框的尺寸,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的实际距离;以及根据所述搜索框的预测位置,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的轨迹偏角;当所述实际距离超过预设第一阈值时,下发控制所述智能购物车根据所述实际距离向前移动的指令;当所述轨迹偏角超过预设第二阈值时,下发控制所述智能购物车进行转弯移动的指令;

接口,用于根据所述指令,确定所述智能控制车的车速和/或转弯角度;

驱动器,用于根据所述智能控制车的车速和/或转弯角度,驱动电机使所述智能购物车向前移动和/或转弯移动;

电源,用于为所述摄像头、所述处理器、所述接口和所述驱动器提供电能;

其中,所述摄像头、所述处理器、所述接口、所述驱动器和所述电源均安装在所述智能购物车上;

所述摄像头将获取到的所述场景图像传给所述处理器;所述处理器接收来自所述摄像头的所述场景图像,根据所述场景图像,确定控制所述智能购物车根据实际距离向前移动的指令和/或控制智能购物车进行转弯移动的指令,再将所述指令传给所述接口;所述接口接收来自所述处理器的所述指令,根据所述指令确定智能控制车的车速和/或转弯角度,并将所述智能控制车的车速和/或转弯角度传给所述驱动器;所述驱动器接收来自所述接口的所述智能控制车的车速和/或转弯角度,根据所述车速和/或转弯角度控制所述智能购物车的移动。

10.一种智能购物系统,其特征在于,应用于控制智能购物车跟随预设的跟踪目标进行移动,并通过手机客户端对待购买商品进行付款,所述系统包括:

摄像头,用于获取包含待确认目标图像的场景图像;其中,所述待确认目标图像在实际场景中对应待确认跟踪目标;

处理器,用于使用预设的图像腐蚀算法,在所述场景图像中确定包含所述待确认目标图像的搜索框的位置;根据所述搜索框的预设尺寸和位置,判断所述搜索框中的所述待确认目标图像与所述跟踪目标是否匹配;当所述待确认目标图像与所述跟踪目标匹配成功时,确定所述待确认目标图像对应的所述待确认跟踪目标为所述跟踪目标,并且确定所述待确认目标图像为所述目标图像;根据所述目标图像的位置和大小,在所述场景图像中确定包含所述目标图像的所述搜索框的位置和尺寸;当所述目标图像突然消失或者显示不完整时,调整所述搜索框的尺寸,并使用预设的卡尔曼算法预测所述搜索框的位置;根据调整后的所述搜索框的尺寸,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的实际距离;以及根据所述搜索框的预测位置,确定所述智能购物车与所述跟踪目标之间的轨迹偏角;当所述实际距离超过预设第一阈值时,下发控制所述智能购物车根据所述实际距离向前移动的指令;当所述轨迹偏角超过预设第二阈值时,下发控制所述智能购物车进行转弯移动的指令;

接口,用于根据所述指令,确定所述智能控制车的车速和/或转弯角度;

驱动器,用于根据所述智能控制车的车速和/或转弯角度,驱动电机使所述智能购物车向前移动和/或转弯移动;

电源,用于为所述摄像头、所述处理器、所述接口和所述驱动器提供电能;

云端数据库,用于存储超市中所有商品对应的商品信息;

商品信息读写器,用于通过射频识别RFID读写器将读取待购买商品的RFID标签;

手机客户端,用于根据已确定的所述待购买商品对应的商品信息,通过快捷支付方式进行付款;

云端服务器,用于连接所述云端数据库、商品信息读写器和手机客户端;

其中,所述摄像头、所述处理器、所述接口、所述驱动器、所述电源和所述商品信息读写器均安装在所述智能购物车上;

所述摄像头将获取到的所述场景图像传给所述处理器;所述处理器接收来自所述摄像头的所述场景图像,根据所述场景图像,确定控制所述智能购物车根据实际距离向前移动的指令和/或控制智能购物车根据轨迹偏角转弯移动的指令,再将所述指令传给所述接口;所述接口接收来自所述处理器的所述指令,根据所述指令确定智能控制车的车速和/或转弯角度,并将所述智能控制车的车速和/或转弯角度传给所述驱动器;所述驱动器接收来自所述接口的所述智能控制车的车速和/或转弯角度,根据所述车速和/或转弯角度控制所述智能购物车的移动;

当待购买的商品已经被放置在所述智能购物车上并准备支付时,商品信息读写器通过RFID读写器读取待购买商品的RFID标签,获取所述待购买商品对应的产品电子码EPC码,并将所述EPC码发送到所述云端服务器;所述云端服务器接收来自所述商品信息读写器的所述待购买商品对应的EPC码,并将所述EPC码发送到云端数据库;所述云端数据库接收来自所述云端服务器的所述EPC码,根据所述EPC码从所述存储的全部商品对应的商品信息中获取所述待购买商品对应的商品信息,并将所述商品信息发送到所述云端服务器;所述云端服务器接收来自所述云端数据库的所述待购买商品对应的商品信息,并将所述商品信息发送到手机客户端;所述手机客户端接收来自所述云端服务器的所述待购买商品对应的商品信息,通过快捷支付方式对所述待购买商品进行付款,将付款结果发送到所述云端服务器;所述云端服务器接收来自所述手机客户端的所述付款结果,并将所述付款结果发送到所述云端数据库;所述云端数据库接收来自所述云端服务器的所述付款结果,根据所述付款结果更新所述待购买商品对应的商品信息,并将更新结果发送到所述云端服务器;所述云端服务器接收来自所述云端数据库的所述更新结果,并将所述更新结果发送到所述商品信息读写器;所述商品信息读写器接收来自所述云端服务器的所述更新结果,根据所述更新结果修改所述待购买商品的RFID标签上的USER区数据。

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