[发明专利]基于多传感器信息融合的物体材质识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及材质识别技术领域，特别是涉及一种基于多传感器信息融合的物体材质识别 方法。

背景技术

材质识别、质量鉴定是工业材质质量检测领域的重要课题。随着全球工业化的发展，工 业自动化的需求也日益增高，同时人工劳动力的成本也显著提高。设备、材料的自动识别技 术系统的推广，既可以将人力从单调、重复的劳动中解放出来，也可以大大降低人力成本。 同时，机械检测的准确度和检测速度都将高于人工检测。可见，由于材质识别方法对于工业 发展的重要性，其一直是工业化进程中的一个重要课题。

当前各类物体的材质多种多样，单传感器对材质的识别能力有限，很容易造成以假乱真。 目前的材质识别的常用方法有光识别、热觉识别、颜色识别。每种方法都有自身的局限性， 例如，可见光成像设备能够有效分析物体的纹理信息，但受环境影响较大；超声波可以穿透 无线电波、光波无法穿过的物体，但是在空气中衰减太快不易传播。所以，利用单一传感器 对物体材质进行判别，其准确度有限，

目前已有的材质识别方法由于对影响材质反射信息的参数考虑有限，判别方式单一，致 使识别的准确度有待提高。

因此，提供一种新的物体材质识别方法是本领域技术人员需要解决的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于多传感器信息融合的物 体材质识别方法，用于解决现有技术中材质识别方法判别方式单一，致使识别的准确度有限 的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于多传感器信息融合的物体材质识 别方法，所述物体材质识别方法至少包括：

1)提供至少三种传感器；

2)利用所述传感器向待识别物体发射源信号，分别采集所述待识别物体在所述源信号照 射下发射的特征信号，或者直接利用所述传感器采集待识别物体的特征信号；

3)通过综合分析所述特征信号，确定所述物体的材质。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述传感器 至少包括红外传感器，利用所述红外传感器对所述待识别物体进行识别的过程为：

利用红外传感器向待识别物体发射红外光线，所述待识别物体经红外光线照射后发射出 特征光线，将所述特征光线的光谱特征与材质类别中包括的各材质对应的光谱特征进行比较， 确定出待识别物体可能属于的材质类别。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述传感器 至少包括图像传感器，利用所述图像传感器对所述待识别物体进行识别的过程为：

通过摄像头采集待识别物体表面的图像，通过对图像的纹理分析，从预设的多种材质类 别中，确定出待识别物体可能属于的材质类别。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述传感器 至少包括雷达传感器，利用所述雷达传感器对所述待识别物体进行识别的过程为：

利用雷达传感器向待识别物体发射雷达的微波信号，然后从接收回波中提取回波数据的 谱特征值，处理计算后确定出待识别物体可能属于的材质类别。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述传感器 至少包括激光传感器，利用所述激光传感器对所述待识别物体进行识别的过程为：

利用激光传感器向待识别物体发射激光信号，然后接收反射、色散、热辐射反应提供的 数据确定出待识别物体可能属于的材质类别。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述传感器 至少包括超声波传感器，利用所述超声波感器对所述待识别物体进行识别的过程为：

利用超声波传感器向待识别物体发射超声波信号，然后接收的回波中提取回波数据的特 征值，处理计算后确定出待识别物体可能属于的材质类别。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述传感器 至少包括热传感器，通过测量所述待识别物体从所述热传感器吸热的比率来判断所述待识别 物体可能属于的材质类别。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述步骤3) 中利用线性计算或者非线性计算方法来确定所述物体的材质。

作为本发明基于多传感器信息融合的物体材质识别方法的一种优化的方案，所述线性计 算为投票或加权，所述非线性计算为神经网络。