申请/专利权人：武汉工程大学

申请日：2019-10-22

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN110738689B

主分类号：G06T7/254

分类号：G06T7/254;G06T7/215;G06T7/73;G05D1/43;G05D1/249

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.26#授权;2020.02.25#实质审查的生效;2020.01.31#公开

摘要：本发明公开了一种小车自动跟随和躲避目标的方法，包括以下步骤：以小车为基础构建坐标系，并设置系统参数；置于小车上的摄像机实时获取小车前视图像，并将图像转换为灰度图像；对所述灰度图像进行滤波、开闭运算，然后对运算结果进行边缘提取，获得整个图像的边缘，通过帧间差分算法，识别和分离出所需跟随和所需躲避的目标，得到目标的边缘区域；根据边缘区域并利用形心定位法求得目标的外接矩形区域，计算其与小车外接矩形区域之间的相对位置，结合系统参数计算小车的运动轨迹和最佳位置；将运动轨迹转换成小车的运动控制指令，并控制小车运动到最佳位置，将结果实时输出显示。本发明可减少传感器的种类和数量，适应更多应用场景。

主权项：1.一种小车自动跟随和躲避目标的方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1、以小车为基础构建坐标系，确定摄像机有效的工作矩形区域以及小车的外接矩形区域；Step2、置于小车上的摄像机实时获取小车的RGB565格式的前视图像，并将图像转换为YCbCr422格式图像数据，提取Y分量，得到灰度图像；Step3、对所述灰度图像进行中值滤波或均值滤波，并进行开闭运算，然后对运算结果进行边缘提取，获得整个图像的边缘，通过帧间差分算法，识别和分离出所需跟随和所需躲避的目标，得到目标的边缘区域；Step4、根据边缘区域并利用形心定位法求得目标的外接矩形区域，计算目标外接矩形区域与小车外接矩形区域之间的相对位置，根据跟随和躲避的要求利用所述相对位置计算小车的运动轨迹和最佳位置；Step5、将所述小车的运动轨迹转换成小车的运动控制指令，并控制小车运动到最佳位置，并将结果实时输出显示；具体根据给定最佳跟随位置确定最佳位置小车距离目标的水平距离c1和垂直距离c2，获取相对位置=｜dx-c1｜，y=｜dy-c2｜，其中小车距离目标的水平距离为dx，小车距离目标的垂直距离为dy，当和y取值越大，说明小车距离最佳跟踪区域越远；当和y取值越小，说明小车距离最佳跟踪区域越近；当和y取0时候说明小车恰好到达最佳跟随区域；小车在A点时计算出的初步位置为B点，当小车运动B点时再次进行计算相对位置，如果获得的新的和y的值，达到了预制的最佳值，则调整结束；否则继续计算最佳位置C，进行重复判断，直到运动到满足设定的最佳位置标准；Step6、重复Step2~Step5，保证小车以最优的位置自动跟随和躲避目标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉工程大学 一种小车自动跟随和躲避目标的方法、系统及装置

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