[发明专利]机器人跟踪物体的方法、装置及机器人

说明书

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种机器人跟踪物体的方法、装置及机器人。

背景技术

随着人工智能的迅速发展，各大研究机构、企业已研发制造出形态各异的机器人，而这些机器人如何实现对物体的定位跟踪，也成了研究的热点方向。

对物体的跟踪是指通过某种方式（如图像识别、红外、超声波等）将摄像头中拍摄到的物体进行定位。由于红外、超声波等方式，都受环境的影响，而且被跟踪物体要佩戴专门的识别辅助设备，在实际应用中已经逐步被“图像识别”技术所替代。已有的利用图像识别进行物体跟踪的方法是对已拍摄的视频序列进行运动目标检测识别，在各帧图像中标识出运动目标，并通过最近邻算法识别出运动目标在不同图像帧中的位置，从而实现物体的跟踪；该方法需要实现拍摄包含运动目标的视频帧序列，对于实时跟踪具有很大的迟延性因此不适用。另一种是设定一个跟踪区域，在跟踪区域上方固定安装摄像头，当运动目标运动到该跟踪区域后，利用已有的运动目标检测算法，检测运动目标，并利用最近邻算法，识别出运动目标在不同图像帧中的位置，从而实现物体的跟踪；该方法虽然可以实现实时跟踪，但是跟踪区域有限，不适用于变化较大的移动场景的物体跟踪。

发明内容

为解决上述物体跟踪迟延及跟踪区域有限的技术问题，本发明的目的是提供一种机器人跟踪物体的方法、装置及机器人，该方法可以实时的跟踪物体，同时适用于变化较大的移动场景的物体跟踪。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人跟踪物体的方法，所述方法可以包括：

步骤s101：获取预设时间内机器人运动过程中拍摄的N张图片，其中，所述N为大于等于3的正整数；

步骤s102：对所述图片中的物体进行边缘检测，获取物体的边界；

步骤s103：对所述边界内物体的颜色进行识别；

步骤s104：当所述N张图片中存在颜色相同的物体时，标识出所述颜色相同的物体，得到待跟踪的目标物体；

步骤s105：继续获取机器人运动过程中拍摄的第二图片，并重复步骤s102~s103，对所述第二图片中和所述待跟踪的目标物体颜色相同的物体进行标记，实现目标物体的跟踪，其中，所述第二图片为除所述N张图片之外的任一张图片。

优选的，所述对所述边界内物体的颜色进行识别可以包括：

确定所述边界上最左最右最上最下四个点；

连接所述四个点，形成四边形；

对所述四边形内部的颜色进行识别。

优选的，所述方法还可以包括：

确定所述四边形的中心点；

连接同一目标物体在不同图片中形成的四边形的中心点，得到目标物体的运动轨迹。

优选的，所述对所述图片中的物体进行边缘检测，获取物体的边界包括：

对所述图片中的物体利用索贝尔sobel边缘检测算法进行检测，得到各物体的边缘轮廓点；

连接所述边缘轮廓点形成物体的边界。

优选的，所述预设时间可以为2s。

一种机器人跟踪物体的装置，所述装置可以包括：

获取模块，用于获取预设时间内机器人运动过程中拍摄的N张图片，其中，所述N为大于等于3的正整数；

边缘检测模块，用于对所述图片中的物体进行边缘检测，获取物体的边界；

颜色识别模块，用于对所述边界内物体的颜色进行识别；

标记模块，用于当所述N张图片中存在颜色相同的物体时，标识出所述颜色相同的物体，得到待跟踪的目标物体；

跟踪模块，用于继续获取机器人运动过程中拍摄的第二图片，并对所述第二图片中和所述待跟踪的目标物体颜色相同的物体进行标记，实现目标物体的跟踪，其中，所述第二图片为除所述N张图片之外的任一张图片。

优选的，所述颜色识别模块可以用于：

确定所述边界上最左最右最上最下四个点；

连接所述四个点，形成四边形；

对所述四边形内部的颜色进行识别。

优选的，所述装置还可以包括：

生成轨迹模块，用于确定所述四边形的中心点，连接同一目标物体在不同图片中形成的四边形的中心点，得到目标物体的运动轨迹。

优选的，所述边缘检测模块可以用于：

对所述图片中的物体利用sobel边缘检测算法进行检测，得到各物体的边缘轮廓点；

连接所述边缘轮廓点形成物体的边界。