一种作业路线的确定方法及装置转让专利
申请号 : CN201911008359.2
文献号 : CN110749323B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 翁立宇 , 刘鹏
申请人 : 广州极飞科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种作业路线的确定方法,其特征在于,包括:获取目标区域的测绘数据,其中,所述测绘数据包括光谱图像和彩色图像;
基于所述光谱图像识别所述目标区域中的第一区域,基于所述彩色图像识别所述目标区域中的第二区域,其中,所述第一区域和所述第二区域均为指定类型的区域,所述第一区域为因密度、粘度特性妨碍作业设备运动或使所述作业设备运动完全停止的区域,所述第二区域为因几何特征不规则导致所述作业设备不可通行的区域;
基于所述第一区域和所述第二区域对所述目标区域进行分割,得到可通行区域,基于所述可通行区域确定所述作业设备的作业路线;
将所述作业路线发送至所述作业设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述光谱图像识别所述目标区域中的第一区域,基于所述彩色图像识别所述目标区域中的第二区域之前,所述方法还包括:提取所述光谱图像的特征点,得到第一类特征点;提取所述彩色图像的特征点,得到第二类特征点;
计算每个所述第一类特征点和第二类特征点的相似度,得到多个相似度;
对于所述多个相似度中的每个相似度,比较所述每个相似度与预设阈值,并基于比较结果确定匹配的特征点对;
基于匹配的特征点对确定图像空间坐标变换参数,并基于所述图像空间坐标变换参数进行图像配准。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述光谱图像识别所述目标区域中的第一区域,基于所述彩色图像识别所述目标区域中的第二区域之前,所述方法还包括:获取测绘设备在对所述目标区域进行移动测绘时的位置信息,其中,所述位置信息包括:经纬度信息和高度信息;
基于所述位置信息和所述彩色图像建立所述目标区域的三维地形模型;
将所述光谱图像对应的光谱信息添加至所述三维地形模型中,得到目标地形模型;
基于所述目标地形模型中的光谱信息确定所述第一区域,基于所述目标地形模型中的彩色图像信息确定所述第二区域。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取测绘设备在对所述目标区域进行移动测绘时的位置信息,包括:
获取所述测绘设备在移动过程中在不同采样点的位置信息。
5.一种作业路线的确定方法,其特征在于,包括:获取目标区域的测绘数据,其中,所述测绘数据包括光谱图像和彩色图像;
基于所述光谱图像识别所述目标区域中的非几何危险区域,基于所述彩色图像识别所述目标区域中的几何危险区域,其中,所述非几何危险区域为因密度、粘度特性妨碍作业设备运动或使所述作业设备运动完全停止的区域,所述几何危险区域为因几何特征不规则导致所述作业设备不可通行的区域;
基于所述非几何危险区域和几何危险区域对所述目标区域进行分割,得到所述作业设备的可通行区域;
基于所述可通行区域确定所述作业设备的作业路线,并将所述作业路线发送至所述作业设备。
6.一种作业路线的确定装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取目标区域的测绘数据,其中,所述测绘数据包括光谱图像和彩色图像;
识别模块,用于基于所述光谱图像识别所述目标区域中的第一区域,基于所述彩色图像识别所述目标区域中的第二区域,所述第一区域和第二区域均为指定类型的区域,其中,所述第一区域为因密度、粘度特性妨碍作业设备运动或使所述作业设备运动完全停止的区域,所述第二区域为因几何特征不规则导致作业设备不可通行的区域;
确定模块,用于基于所述第一区域和所述第二区域对所述目标区域进行分割,得到可通行区域,基于所述可通行区域确定所述作业设备的作业路线;
发送模块,用于将所述作业路线发送至所述作业设备。
7.一种作业系统,其特征在于,包括:无人机和地面作业设备,其中:所述无人机,用于获取目标区域的测绘数据,其中,所述测绘数据包括光谱图像和彩色图像;基于所述光谱图像识别所述目标区域中的第一区域,基于所述彩色图像识别所述目标区域中的第二区域,所述第一区域和所述第二区域均为指定类型的区域,其中,所述第一区域为因密度、粘度特性使作业设备运动完全停止的区域,所述第二区域为因几何特征不规则导致作业设备不可通行的区域;基于所述第一区域和所述第二区域对所述目标区域进行分割,得到可通行区域,基于所述可通行区域确定所述作业设备的作业路线;
所述作业设备,用于接收所述作业路线,并按照所述作业路线进行移动作业。
8.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至5中任意一项所述的作业路线的确定方法。
说明书 :
一种作业路线的确定方法及装置
技术领域
背景技术
通行的物体或地形,比如障碍物和陡坡;非几何危险是指因密度、粘度等特性而妨碍其运动
或使其运动完全停止的地形,比如泥潭、沼泽。在机器人移动特性已定的情况下,如何实时
准确地检测障碍物,对地形进行分类以分别检测出周围环境中的几何和非几何危险,是解
决可通行区域识别问题的关键。
发明内容
的第一区域,基于彩色图像识别目标区域中的第二区域,第一区域和第二区域均为指定类
型的区域;基于第一区域和第二区域确定作业设备的作业路线;将作业路线发送至作业设
备。
可通行区域确定作业路线。
像的特征点,得到第二类特征点;计算每个第一类特征点和第二类特征点的相似度,得到多
个相似度;对于多个相似度中的每个相似度,比较每个相似度与预设阈值,并基于比较结果
确定匹配的特征点对;
其中,位置信息包括:经纬度信息和高度信息;基于位置信息和彩色图像建立目标区域的三
维地形模型;将光谱图像对应的光谱信息添加至三维地形模型中,得到目标地形模型;基于
目标地形模型中的光谱信息确定第一区域,基于目标地形模型中的彩色图像信息确定第二
区域。
的非几何危险区域,基于彩色图像识别目标区域中的几何危险区域;基于非几何危险区域
和几何危险区域对目标区域进行分割,得到作业设备的可通行区域;基于可通行区域确定
作业设备的作业路线,并将作业路线发送至作业设备。
于基于光谱图像识别目标区域中的第一区域,基于彩色图像识别目标区域中的第二区域,
第一区域和第二区域均为指定类型的区域;确定模块,用于基于第一区域和第二区域确定
作业设备的作业路线;发送模块,用于将作业路线发送至作业设备。
像;基于光谱图像识别目标区域中的第一区域,基于彩色图像识别目标区域中的第二区域,
第一区域和第二区域均为指定类型的区域;基于第一区域和第二区域确定作业设备的作业
路线;作业设备,用于接收作业路线,并按照作业路线进行移动作业。
路线的确定方法。
行识别的方案的技术问题。
附图说明
具体实施方式
本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范
围。
的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆
盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于
清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。
包括RGB图像、高光谱图像等,再基于多视图几何原理和图像配准技术进行三维重建以及数
据对齐,从而获得地形三维模型及其对齐的光谱信息,然后利用深度学习等方法进行可通
行区域识别分割,综合目标作业区域与可通行区域进行地面设备的作业路径规划,再将其
上传到地面设备执行作业任务。以下结合具体实施例详细说明。
然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出
或描述的步骤。
构成的图像,其中R、G、B是由不同的灰度级来描述的。彩色图像也是多光谱图像中的一种特
殊情况,对应于人类视觉的三基色,即红、绿、蓝三个波段,是对人眼的光谱量化性质的近
似。
置等功能,还具有属性数据录入与挂接、由离散点构建不规则三角网进而生成等高线、影响
数据集成与叠加和不同数据格式转换等功能,基于上述优势,采用数字测图还可以包括以
下方式:
所测、所见即所得。
遥感图像处理系统生产生成DOM(数字正摄影像图)、DEM(数字高程模型)、DRG(数字栅格地
图)、DLG(数字线划地图)以及复合模式组成。
图。
包括:几何区域。非几何区域是指作业过程中所遇到的因密度、粘度等特性而妨碍作业设备
运动或使作业设备运动完全停止的地形,比如泥潭、沼泽等;几何区域是指作业过程中所遇
到的因几何特征不规则导致作业设备不可通行的物体或地形,比如障碍物和陡坡等。基于
光谱图像的特征识别出泥潭、沼泽等非几何区域;基于彩色图像的特征识别出障碍物和陡
坡等几何区域。
余区域即为作业设备的作业路线。
得到安全的区域,即可通行区域。
行图像分割。
的第二区域之前,还可以执行以下步骤:
执行以下步骤:
域同时进行识别的技术效果,进而解决了相关技术中尚无对于几何危险区域和非几何危险
区域同时进行识别的方案的技术问题。
虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示
出或描述的步骤。
域同时进行识别的技术效果,进而解决了相关技术中尚无对于几何危险区域和非几何危险
区域同时进行识别的方案的技术问题。
构成的图像,其中R、G、B是由不同的灰度级来描述的。彩色图像也是多光谱图像中的一种特
殊情况,对应于人类视觉的三基色,即红、绿、蓝三个波段,是对人眼的光谱量化性质的近
似。
置等功能,还具有属性数据录入与挂接、由离散点构建不规则三角网进而生成等高线、影响
数据集成与叠加和不同数据格式转换等功能.
包括:几何区域。非几何区域是指作业过程中所遇到的因密度、粘度等特性而妨碍作业设备
运动或使作业设备运动完全停止的地形,比如泥潭、沼泽等;几何区域是指作业过程中所遇
到的因几何特征不规则导致作业设备不可通行的物体或地形,比如障碍物和陡坡等。基于
光谱图像的特征识别出泥潭、沼泽等非几何区域;基于彩色图像的特征识别出障碍物和陡
坡等几何区域。
第一计算单元,用于计算每个第一类特征点和第二类特征点的相似度,得到多个相似度;第
二确定单元,用于对于多个相似度中的每个相似度,比较每个相似度与预设阈值,并基于比
较结果确定匹配的特征点对;第一匹配单元,用于基于匹配的特征点对确定图像空间坐标
变换参数,并基于图像空间坐标变换参数进行图像配准。
和高度信息;第一建立单元,用于基于位置信息和彩色图像建立目标区域的三维地形模型;
第三获取单元,用于将光谱图像对应的光谱信息添加至三维地形模型中,得到目标地形模
型;第三确定单元,用于基于目标地形模型中的光谱信息确定第一区域,基于目标地形模型
中的彩色图像信息确定第二区域。
余区域即为作业设备的作业路线。
域同时进行识别的技术效果,进而解决了相关技术中尚无对于几何危险区域和非几何危险
区域同时进行识别的方案的技术问题。
别目标区域中的第一区域,基于彩色图像识别目标区域中的第二区域,第一区域和第二区
域均为指定类型的区域;基于第一区域和第二区域确定作业设备的作业路线;作业设备,用
于接收作业路线,并按照作业路线进行移动作业。
定类型的区域;基于第一区域和第二区域构建三维地形模型,对目标区域进行分割,得到可
绕行区域,基于可绕行区域确定作业设备的作业路线;将作业路线发送至作业设备。
定类型的区域;基于第一区域和第二区域构建三维地形模型,对目标区域进行分割,得到可
绕行区域,基于可绕行区域确定作业设备的作业路线;将作业路线发送至作业设备。
逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可
以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,
可以是电性或其它的形式。
上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现
出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备
(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步
骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器
(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请的保护范围。