[发明专利]一种基于LED光源的地毯识别方法

说明书

本发明涉及一种基于LED光源的地毯识别方法，包括：S1.对具有LED光源照射的地面进行拍摄，并获取相应的灰度图像；S2.获取所述灰度图像中光斑的中心点像素(x1,y1)；S3.以所述光斑的所述中心点像素(x1,y1)为中心，获取一个关于所述光斑的光斑半径；S4.以所述中心点像素(x1,y1)为中心，以所述光斑半径为单位长度划分出多个同心的图像区域，并分别计算各个所述图像区域的灰度均值和灰度方差；S5.基于多个所述图像区域的灰度均值和灰度方差进行第一次地毯识别，若第一识别结果为地毯，则对所述灰度图像进行第二次地毯识别，若第二识别结果仍为地毯，则判定为地毯。

技术领域

本发明涉及扫地机器人应用领域，尤其涉及一种基于LED光源的地毯识别方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，科技工作者发明了不少服务类机器人，为人们的智能化生活提供了便利。扫地机器人作为其中一款典型代表，具备一定的人工智能化，能够自主进行清扫工作，为人们解放了双手，提高了工作效率。同时扫地机器人作为一项重要智能化技术正在迅速变革，从简单的扫地、除灰等功能正在逐步扩展，增加了针对是否铺有地毯采用不同的工作模式等更多智能化操作。这就需要扫地机器人能够自动识别地毯。

目前的扫地机器人，大都利用超声波在不同物体表面反射特性的不同，采用超声波传感器来识别地毯，但是由于超声波波长较长，易受环境温度、环境噪声影响而导致地毯的识别率不高。例如，中国专利CN113303707A公开了一种清洁机器人地毯识别方法，其通过设置正常地面的标准回波信号；控制超声波传感器向当前地面垂直发射超声波信号,并接收当前地面反射的实际回波信号；判断实际回波信号是否区别于标准回波信号,若有区别,则识别当前地面为地毯表面。可见，可方案采用超声波信号的前后变化进行地毯识别的，但同样会受到环境温度、环境噪声影响而导致地毯的识别率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LED光源的地毯识别方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于LED光源的地毯识别方法，包括：

S1.对具有LED光源照射的地面进行拍摄，并获取相应的灰度图像；

S2.获取所述灰度图像中光斑的中心点像素(x1,y1)；

S3.以所述光斑的所述中心点像素(x1,y1)为中心，获取一个关于所述光斑的光斑半径；

S4.以所述中心点像素(x1,y1)为中心，以所述光斑半径为单位长度划分出多个同心的图像区域，并分别计算各个所述图像区域的灰度均值和灰度方差；

S5.基于多个所述图像区域的灰度均值和灰度方差进行第一次地毯识别，若第一识别结果为地毯，则对所述灰度图像进行第二次地毯识别，若第二识别结果仍为地毯，则判定为地毯。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，获取所述灰度图像中光斑的中心点像素(x1,y1)的步骤中，包括：

S21.获取所述灰度图像中灰度最大的像素点(x0,y0)；

S22.以所述像素点(x0,y0)为中心，以第一预设长度为半径的圆形区域所包含的像素点(x,y)构建像素点集合δ1；

S23.计算所述像素点集合δ1中每个像素点(x,y)的灰度指标T(x,y)；

S24.获取最大所述灰度指标T(x,y)所对应的像素点(x,y)，并作为所述中心点像素(x1,y1)。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，以所述光斑的所述中心点像素(x1,y1)为中心，获取一个关于所述光斑的光斑半径的步骤中，包括：

S31.以所述中心点像素(x1,y1)为中心，以第二预设长度为半径，对涵盖的第一圆形图像区域进行二值化，并采用otsu算法计算分割阈值；