1.一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:其具体步骤如下:
S1:获取边界线:移动机器人上安装的图像采集设备获取实时图像,包含实时图像上边界线lup和实时图像下边界线ldown;
S2:边缘检测:通过边缘检测算法得到道路边缘线lroad,进而确定道路边缘线lroad的方程yl=Fl(x);
S3:目标检测:使用深度学习网络框架实时图像进行目标检测,得到各检测目标边界框及其表征函数:f=(x,y,w,h,c);
S4:坐标值:利用表征函数f可求得各检测目标边界框左下角和右下角的坐标值分别为(xL,yL)和(xR,yR);
S5:道路障碍物存在区域计算:计算道路边缘线lroad与所述的实时图像上边界线lup和实时图像下边界线ldown围成道路障碍物存在区域Ω;
S6:道路障碍物存在区域判断:判断各检测目标边界框左下角和右下角的坐标值(xL,yL)和(xR,yR)是否包含于所述的道路障碍物存在区域Ω并完成障碍物识别。
2.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤1的道路边缘线lroad的方程yl=Fl(xl),其中,Fl为分段函数:其中,yl和xl的单位均为px,所述的表征函数f=(x,y,w,h,c)中的x,y,w,h的单位均为px,所述的px为像素单位,所述的x是所述的检测目标边界框的左上角横坐标值,所述的y是所述的检测目标边界框的左上角纵坐标值,所述的w是所述的检测目标边界框的横向宽度,所述的h是所述的检测目标边界框的竖直高度,所述的c是所述的检测目标边界框的识别率。
3.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤1的实时图像的尺寸大小为a*b,所述的a和b 的单位为px,所述的a为所述的实时图像的长度,所述的b为所述的实时图像的高度,所述的道路边缘方程F=f(x,y)中x的取值范围为0≤x≤a,0≤x≤b。
4.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤2的边缘检测算法满足能实现道路边缘完整检测,所述的边缘检测算法的检测时间小于移动机器人的制动时间,所述的实时图像的目标检测时间小于移动机器人的制动时间。
5.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤4的各检测目标边界框表征函数f=(x,y,w,h,c)与各检测目标边界框上的(xL,yL)和(xR,yR)满足如下关系:和
6.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤5的道路障碍物存在区域Ω是所述的实时图像中的二维点集,满足如下条件:Ω={(x,y)|q1≤x<q2,q3≤x<q4,…,qn‑1≤x<qn,qn≤a;0≤y≤b}。
7.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤6中若所述的(xL,yL)和所述的(xR,yR)均包含于所述的道路障碍物存在区域Ω,则判定所述的(xL,yL)和所述的(xR,yR)所属于的所述的检测目标边界框选中的目标物体为障碍物。
8.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤6中若所述的(xL,yL)包含于所述的道路障碍物存在区域Ω,所述的(xR,yR)不包含于所述的道路障碍物存在区域Ω,则也判定所述的(xL,yL)和所述的(xR,yR)所属于的所述的检测目标边界框选中的目标物体为障碍物。
9.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤6中若所述的(xR,yR)包含于所述的道路障碍物存在区域Ω,所述的(xL,yL)不包含于所述的道路障碍物存在区域Ω,则也判定所述的(xL,yL)和所述的(xR,yR)所属于的所述的检测目标边界框选中的目标物体为障碍物。
10.根据权利要求1所述的一种基于道路边缘检测的移动机器人障碍物识别方法,其特征在于:所述的步骤6中若所述的(xL,yL)和所述的(xR,yR)均不包含于所述的道路障碍物存在区域Ω,则判定所述的(xL,yL)和所述的(xR,yR)所属于的所述的检测目标边界框选中的目标物体不是障碍物。