一種機(jī)器人巡視監(jiān)測(cè)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能機(jī)器人、人工智能、視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。尤其是涉及一種利用視頻圖像處理技術(shù)的機(jī)器人巡視監(jiān)測(cè)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人巡視監(jiān)測(cè)需要發(fā)現(xiàn)事件并通告事件。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210031915.X專利公開了一種安防系統(tǒng)及其無線安防報(bào)警傳感器的擴(kuò)展方法。這種系統(tǒng)包括主機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、無線報(bào)警設(shè)備、無線報(bào)警信號(hào)接收模塊、監(jiān)控終端；其中無線報(bào)警設(shè)備包括老人跌倒傳感器、煙霧探測(cè)器、溫度探測(cè)器、煤氣探測(cè)器、紅外探測(cè)器和門禁。這種系統(tǒng)的不足之處在于:不能對(duì)未戴跌倒傳感器的被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且不能對(duì)被監(jiān)護(hù)人其它不正常狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；煙霧探測(cè)器只有當(dāng)煙霧聚集到相當(dāng)大濃度時(shí)才能探測(cè)，不能做到煙霧剛剛產(chǎn)生時(shí)就被監(jiān)測(cè)到；紅外探測(cè)器和門禁監(jiān)測(cè)的地方固定、監(jiān)測(cè)的范圍較小。
[0004]目前，為安防需要許多地方安裝了很多監(jiān)控?cái)z像機(jī)。這類攝像機(jī)的不足之處在于:攝像機(jī)是固定攝像機(jī)，不能移動(dòng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)有死角；監(jiān)控主要以人工監(jiān)控為主，不具備自動(dòng)視頻分析能力；監(jiān)控的場(chǎng)景較大，視頻圖像與錄像是壓縮后的視頻，導(dǎo)致監(jiān)控圖像與錄像圖像較為模糊難以看清細(xì)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)測(cè)范圍不廣、監(jiān)測(cè)種類不多、沒有自動(dòng)視頻分析的不足，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)器人巡視監(jiān)測(cè)的方法，該方法可移動(dòng)監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)范圍廣、監(jiān)測(cè)種類多、能自動(dòng)視頻分析，記錄圖像清晰。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種機(jī)器人巡視監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于:該方法采用機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括能根據(jù)導(dǎo)航信息自主行走的機(jī)器人，在機(jī)器人上安裝有處理機(jī)和圖像采集設(shè)備；處理機(jī)包括處理器、存儲(chǔ)設(shè)備、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，處理機(jī)裝有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序以及存儲(chǔ)有導(dǎo)航信息并能通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連通網(wǎng)絡(luò)；具體步驟如下:
[0008]A.建立背景信息與生成導(dǎo)航物體信息；步驟如下:
[0009]Al.取出導(dǎo)航信息:系統(tǒng)取出導(dǎo)航信息；導(dǎo)航信息是指采集點(diǎn)數(shù)量I和采集點(diǎn)i的導(dǎo)航信息，i = 1，2，…，I ;其中:采集點(diǎn)i導(dǎo)航信息是采集點(diǎn)編號(hào)1、M(i，W(i))、GS⑴與FS(i，R(i)) ；M(i,ff(i))是機(jī)器人從采集點(diǎn)i向采集點(diǎn)i+Ι行走的行走模式，W(i)是機(jī)器人旋轉(zhuǎn)行走的旋轉(zhuǎn)量，如果機(jī)器人直線行走W(i) = O ;行走是指直線行走、旋轉(zhuǎn)行走；直線行走是指向前直線行走、向后直線行走；旋轉(zhuǎn)行走是指左轉(zhuǎn)行走、右轉(zhuǎn)行走，左轉(zhuǎn)行走是指向前左轉(zhuǎn)行走、向后左轉(zhuǎn)行走；右轉(zhuǎn)行走是指向前右轉(zhuǎn)行走、向后右轉(zhuǎn)行走；行走模式是指機(jī)器人行走的模式；GS(i)是系統(tǒng)在采集點(diǎn)i讀取的圖像；FS(i，R(i))是GS⑴的匹配數(shù)據(jù)，R⑴=1,2,…，N(i)，N(i)是圖像GS⑴中匹配數(shù)據(jù)的數(shù)量；匹配數(shù)據(jù)是指圖像匹配所需的數(shù)據(jù)；
[0010]A2.設(shè)置背景點(diǎn):操作者依據(jù)所述的行走路線上的采集點(diǎn)設(shè)置J個(gè)背景點(diǎn)；系統(tǒng)按照背景點(diǎn)與所述的采集點(diǎn)讀取圖像的位置最接近，將這J個(gè)背景點(diǎn)設(shè)置為背景點(diǎn)j，背景點(diǎn)j分別與采集點(diǎn)ij讀取圖像的位置最接近；其中，j是背景點(diǎn)編號(hào)，ij是采集點(diǎn)編號(hào)，j =1，2，...，J，ij = il，i2，…，ij，l < I ;
[0011 ] A3.初始點(diǎn)處理:系統(tǒng)得到初始點(diǎn)d，并將初始點(diǎn)d設(shè)為背景點(diǎn)O ;
[0012]A4.賦背景點(diǎn)編號(hào)初值:系統(tǒng)賦背景點(diǎn)編號(hào)j的初值為I ;
[0013]A5.機(jī)器人行走:系統(tǒng)控制機(jī)器人從背景點(diǎn)j_l向背景點(diǎn)j自主行走；如果背景點(diǎn)j-Ι到背景點(diǎn)j之間沒有采集點(diǎn)，則機(jī)器人不進(jìn)行行走；
[0014]A6.到達(dá)背景點(diǎn)j判斷:系統(tǒng)根據(jù)圖像匹配的結(jié)果判斷機(jī)器人是否到達(dá)背景點(diǎn)j，如果機(jī)器人到達(dá)背景點(diǎn)j轉(zhuǎn)步驟A7 ;否則轉(zhuǎn)步驟A5 ;
[0015]A7.生成背景點(diǎn)j信息:系統(tǒng)在背景點(diǎn)j讀取圖像GB (j);系統(tǒng)對(duì)圖像GB (j)進(jìn)行識(shí)別物體處理，在圖像GB(j)中識(shí)別出物體TB(j，S(j));系統(tǒng)用背景點(diǎn)編號(hào)j、采集點(diǎn)編號(hào)ij、GB(j)與TB(j，S(j))生成背景點(diǎn)j信息；其中，S(J) = 1，2，…，L(j)，L(j)是在圖像GB(J)中識(shí)別出物體的數(shù)量；
[0016]A8.增加背景點(diǎn)編號(hào):系統(tǒng)對(duì)背景點(diǎn)編號(hào)j加I ;如果j = J+1則轉(zhuǎn)步驟A9 ;否則j ( J轉(zhuǎn)步驟A5 ;
[0017]A9.生成背景信息:系統(tǒng)用所述的背景點(diǎn)數(shù)量J和所述的背景點(diǎn)j信息，j =I, 2,…，J，生成背景信息；
[0018]A10.存儲(chǔ)背景信息:系統(tǒng)存儲(chǔ)所述的背景信息；
[0019]All.生成導(dǎo)航物體信息:如果系統(tǒng)生成過導(dǎo)航物體信息，則結(jié)束處理；否則，系統(tǒng)生成導(dǎo)航物體信息，導(dǎo)航物體信息是指TS(i，K(i))，i = 1,2,…，I ;生成導(dǎo)航信息物體信息是指系統(tǒng)分別對(duì)圖像GS(i)進(jìn)行識(shí)別物體處理，在圖像GS(i)中識(shí)別出物體TS(i，K(i));其中，i是機(jī)器人行走路線上的采集點(diǎn)編號(hào)，i = 1，2，…，I ;K(i) = 1，2，…，T(i)，T(i)是GS(i)中識(shí)別出物體的數(shù)量；
[0020]A12.存儲(chǔ)導(dǎo)航物體信息:系統(tǒng)存儲(chǔ)所述的導(dǎo)航物體信息；
[0021]B.更新背景信息；步驟如下:
[0022]B1.取出信息:系統(tǒng)取出所述的導(dǎo)航信息和所述的背景信息；
[0023]B2.處理背景點(diǎn):處理背景點(diǎn)的步驟如下:
[0024]B21.標(biāo)注更新背景點(diǎn):操作者在所述的原J個(gè)背景點(diǎn)中標(biāo)注需更新點(diǎn)Kp和標(biāo)注需刪除背景點(diǎn)Sb ;其中:Kp是原背景點(diǎn)中背景點(diǎn)的編號(hào)，P = 1，2，…，P，P為原J個(gè)背景點(diǎn)中更新背景點(diǎn)的數(shù)量；Sb是原背景點(diǎn)中背景點(diǎn)的編號(hào)，b = 1，2，...，Β，Β為原J個(gè)背景點(diǎn)中刪除背景點(diǎn)的數(shù)量；
[0025]Β22.刪除原背景點(diǎn):系統(tǒng)刪除所述的標(biāo)注需更新點(diǎn)Kp信息，P = 1，2，…，P ;系統(tǒng)刪除所述的標(biāo)注需刪除背景點(diǎn)Sb信息，b = 1，2，…，B ;
[0026]B23.新增背景點(diǎn):操作者依據(jù)所述的行走路線上的采集點(diǎn)新增Q個(gè)背景點(diǎn)；這Q個(gè)新增背景點(diǎn)的編號(hào)分別為L(zhǎng)I，L2,…，LQ ;
[0027]B24.生成更新點(diǎn):如果在原背景點(diǎn)中沒有需更新的背景點(diǎn)并且沒有新增的背景點(diǎn)，則賦更新點(diǎn)數(shù)量K = 0，轉(zhuǎn)步驟B9 ;否則，系統(tǒng)將所述的需更新的原P個(gè)背景點(diǎn)和新增的Q個(gè)背景點(diǎn)，作為更新點(diǎn)；系統(tǒng)按照更新點(diǎn)與所述的采集點(diǎn)讀取圖像的位置最接近，將這K個(gè)更新點(diǎn)設(shè)置為更新點(diǎn)k，更新點(diǎn)k分別與采集點(diǎn)ik讀取圖像的位置最接近；其中，k是更新點(diǎn)的編號(hào)，ik是采集點(diǎn)的編號(hào)，k = 1,2,...，K，ik = il, ?2,…，iK，K = P+Q，I彡K彡I ；
[0028]B3.初始點(diǎn)處理:系統(tǒng)得到初始點(diǎn)d，并將初始點(diǎn)d設(shè)定為更新點(diǎn)O ;
[0029]B4.賦更新點(diǎn)編號(hào)初值:系統(tǒng)賦更新點(diǎn)編號(hào)k的初值為I ;
[0030]B5.機(jī)器人行走:系統(tǒng)控制機(jī)器人從更新點(diǎn)k-Ι向更新點(diǎn)k自主行走；如果更新點(diǎn)k-Ι到更新點(diǎn)k之間沒有采集點(diǎn)，則機(jī)器人不進(jìn)行行走；
[0031]B6.到達(dá)更新點(diǎn)k判斷:系統(tǒng)根據(jù)圖像匹配的結(jié)果判斷機(jī)器人是否到達(dá)更新點(diǎn)k ;如果機(jī)器人到達(dá)更新點(diǎn)k轉(zhuǎn)步驟B7 ;否則轉(zhuǎn)步驟B5 ;
[0032]B7.生成更新點(diǎn)k信息:系統(tǒng)在更新點(diǎn)k讀取圖像GB (k);系統(tǒng)對(duì)圖像GB (k)進(jìn)行識(shí)別物體處理在圖像GB(k)中識(shí)別出物體TB(k，S(k));系統(tǒng)用更新點(diǎn)編號(hào)k、采集點(diǎn)編號(hào)ik、GB(k)與TB(k，S(k))生成更新點(diǎn)k信息；其中，S(k) = 1，2，…，L(k)，L(k)是在圖像GB (k)中識(shí)別出物體的數(shù)量；
[0033]B8.增加更新點(diǎn)編號(hào):系統(tǒng)對(duì)更新點(diǎn)編號(hào)k加I ;如果k = K+1，轉(zhuǎn)步驟B9 ;否則k ^ K轉(zhuǎn)步驟B5 ；
[0034]B9.生成背景信息:系統(tǒng)用所述的更新后的背景點(diǎn)數(shù)量M和所述的背景點(diǎn)m信息生成背景信息，m = 1，2，…，M ;其中，背景點(diǎn)m與采集點(diǎn)im讀取圖像的位置最接近，m是背景點(diǎn)編號(hào)，im是采集點(diǎn)編號(hào)，im = il，i2，...，iM，l彡M彡I，M = T+K ;所述的這M個(gè)背景點(diǎn)中有T個(gè)原背景點(diǎn)和所述的K個(gè)更新點(diǎn)；所述的T個(gè)原背景點(diǎn)是原背景信息中未被刪除的背景點(diǎn)；
[0035]B10.存儲(chǔ)背景信息:系統(tǒng)存儲(chǔ)所述的背景信息；
[0036]C.巡視監(jiān)測(cè)；步驟如下:
[0037]Cl.取出信息:系統(tǒng)取出所述的導(dǎo)航信息和所述的背景信息以及所述的導(dǎo)航物體信息；
[0038]C2.設(shè)置監(jiān)測(cè)信息:設(shè)置監(jiān)測(cè)信息的步驟如下:
[0039]C21.設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn):操作者在所述的M個(gè)背景點(diǎn)中設(shè)置T個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；系統(tǒng)按照監(jiān)測(cè)點(diǎn)與所述的采集點(diǎn)讀取圖像的位置最接近，將這T個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置為監(jiān)測(cè)點(diǎn)t，監(jiān)測(cè)點(diǎn)t分別與采集點(diǎn)it讀取圖像的位置最接近；其中，t是監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)，it是采集點(diǎn)的編號(hào)，t =I, 2，…，T，it = il, i2,