[发明专利]基于水下目标近邻分布的海产品自主抓取引导方法

说明书

本发明提供一种基于水下目标近邻分布的海产品自主抓取引导方法，包括：水下机器人采用水下相机获取可视区域图像；将所述可视区域图像均分为多个子区域；采用目标物检测算法检测每一个所述子区域内的目标物和障碍物的数量；根据所述目标物和障碍物的数量对所述子区域进行评分，并根据所述评分结果进行排序；抓捕所述可视区域图像评分最高的子区域内的目标物；以当前最高分子区域为起始点进行下一可视区域图像的采集，直至将整个区域的可视区域图像采集完毕。本发明因小目标物在水下图像检测中存在模糊、偏色等可视化问题，采用分块检测策略，解决小目标在检测过程中的细节特征丢失问题。

技术领域

本发明涉及海产品抓取领域，尤其涉及一种基于水下目标近邻分布的海产品自主抓取引导方法。

背景技术

目前，利用水下机器人代替潜水员抓取海产品时，仍然需要依靠人工操控方式进行目标抓取，由于水下目标分布动态变化、水下可视效果差、陆上定位与导航算法在水下不适用等问题，难以在脱离人工控制下，实现水下机器人自主抓取海产品。

发明内容

本发明提供一种基于水下目标近邻分布的海产品自主抓取引导方法，以克服上述技术问题。

本发明提供一种基于水下目标近邻分布的海产品自主抓取引导方法，包括：

水下机器人采用水下相机获取可视区域图像；

将所述可视区域图像均分为多个子区域；

采用目标物检测算法检测每一个所述子区域内的目标物和障碍物的数量；

根据所述目标物和障碍物的数量对所述子区域进行评分，并根据所述评分结果进行排序；

抓捕所述可视区域图像评分最高的子区域内的目标物；

以当前最高分子区域为起始点进行下一可视区域图像的采集，直至将整个区域的可视区域图像采集完毕。

进一步地，以所述评分最高的子区域为起始点采集下一个可视区域图像之后，还包括：将多个可视区域图像的评分最高的子区域去除，分别将多个可视区域图像的剩余子区域进行可视区域图像评分，将可视区域图像评分最高的子区域对应的分值作为每个可视区域图像的标识；

将多个可视区域图像按照所述标识由高到低进行排序，并按照所述排序依次对多个可视区域图像内目标物抓取。

进一步地，按照所述排序依次对多个可视区域图像内目标物抓取包括：对每个可视区域图像内目标物按照剩余的子区域评分从高到低的顺序进行抓取。

进一步地，所述根据所述目标物和障碍物的数量对所述子区域进行评分前，还包括：

判断所述可视区域图像的目标物数量是否为0，若是，则不对所述可视区域图像进行对标识点的评分排序。

进一步地，所述根据所述目标和障碍物的数量对所述子区域进行评分包括：目标物评分定义：

评分最高定义：

其中，λ、γ分别是比例系数，为障碍物总数占比，为目标物总数占比，D_sub为每个所述可视区域图像的子区域个数，i^*为最高评分对应子区域的序号。

进一步地，所述水下机器人移动过程中实时更新所述水下机器人在水下的位置信息，并记录已采集的可视区域图像位置信息，将后次采集的可视区域图像与前次采集的可视区域图像重叠的子区域删除。

本发明因小目标物在水下图像检测中存在模糊、偏色等可视化问题，采用分块检测策略，解决小目标在检测过程中的细节特征丢失问题。

附图说明