(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211023845.3
(22)申请日 2022.08.24
(71)申请人 深圳航天科技创新研究院
地址 518063 广东省深圳市南 山区粤海街
道科技南十路6号
(72)发明人 由嘉 胡韫良 魏先洋
(74)专利代理 机构 广东广盈专利商标事务所
(普通合伙) 44339
专利代理师 李俊
(51)Int.Cl.
G05D 1/02(2020.01)
G06T 7/90(2017.01)
G06V 10/74(2022.01)
(54)发明名称
自适应调节移动机器人作业区域颜色的方
法及移动机 器人
(57)摘要
本发明公开了一种自适应调节移动机器人
作业区域颜色的方法及移动机器人, 其方法包
括: 实时在线采集移动机器人所作业区域的作业
区域图像; 识别所述作业区域图像的主色; 统计
作业区域图像的主色所覆盖的像素数; 计算作业
区域图像的主色的空间分布信息熵; 根据所述空
间分布信息熵判断所述作业区域图像是否达到
作业区域颜色设定值; 若判断所述作业区域图像
达到作业区域颜色设定值, 则停止移动机器人对
作业区域进行颜色喷涂作业。 本发 明通过采集移
动机器人所作业区域的作业区域图像, 实现移动
机器人对作业区域图像喷涂的精细化控制。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页
CN 115542893 A
2022.12.30
CN 115542893 A
1.一种自适应调节 移动机器人作业区域颜色的方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
实时在线采集移动机器人 所作业区域的作业区域图像;
识别所述作业区域图像的主色;
基于颜色距离公式计算作业区域图像中每个像素颜色与所述作业区域图像的主色的
颜色距离, 并将像素颜色归入颜色距离最小的主色, 统计作业区域图像的主色所覆盖的像
素数;
计算作业区域图像的主色的空间分布信息熵;
根据所述空间分布信息熵判断所述作业区域图像是否 达到作业区域颜色 设定值;
若判断所述作业 区域图像达到作业 区域颜色设定值, 则停止移动机器人对作业 区域进
行颜色喷涂作业。
2.如权利要求1所述的自适应调节移动机器人作业 区域颜色的方法, 其特征在于, 所述
实时在线采集移动机器人 所作业区域的作业区域图像包括:
对所作业区域的作业区域图像进行 预处理;
对预处理后的作业区域图像进行图像裁 剪。
3.如权利要求2所述的自适应调节移动机器人作业 区域颜色的方法, 其特征在于, 所述
对所作业区域的图像进行 预处理包括:
提取作业区域图像J1并从RGB彩色空间转换到HSV空间, 从而得到作 业区域图像J1的色
彩特征, 包括: 色调H分量、 饱和度S分量和亮度V分量;
根据作业区域图像J1的色彩特征, 设置色调H分量的第一阈值和饱和度S分量的第二阈
值;
根据所述第一阈值和第二阈值判断作业区域图像J1的各个像素点所在区域, 并完成对
作业区域图像的背景移除处 理, 得到移除背景后的作业区域图像J2。
4.如权利要求3所述的自适应调节移动机器人作业 区域颜色的方法, 其特征在于, 所述
根据所述第一阈值和 第二阈值判断作业区域图像J1的各个像素点所在区域, 并完成对作业
区域图像的背景移除处 理包括:
若所述作业区域图像J1中的任意一个像素点的色调H分量小于第一阈值且饱和度S分
量大于第二阈值, 则判定相 应像素点为作业区域的像素点, 并保持作业区域的像素点的像
素值不变;
否则, 判定相应像素点为背景区域的像素点, 并令背景区域的像素点的像素值为 “0”;
从而完成对作业区域图像的背景移除处 理。
5.如权利要求3所述的自适应调节移动机器人作业 区域颜色的方法, 其特征在于, 所述
对预处理后的图像进行图像裁 剪包括:
对移除背景后的作业区域图像J2进行平滑处理, 再裁剪出作业区域, 将裁剪出的作业
区域进行尺度归一 化处理, 得到归一 化后的作业区域图像J3 。
6.如权利要求1所述的自适应调节移动机器人作业 区域颜色的方法, 其特征在于, 所述
识别所述作业区域图像的主色包括:
将作业区域图像用CIELAB颜色空间表示且进行颜色空间量化获得若干级量化颜色并
统计每级量化颜色在作业区域图像中出现的频次;
将聚类样本由像素空间映射到颜色空间得到颜色样本空间;权 利 要 求 书 1/2 页
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2使用谱系聚类算法对映射后的颜色样本空间中的各级色彩进行聚类并获取谱系聚类
的结果类心;
以谱系聚类的结果作为初始类心, 对聚类样本进行快速FCM聚类, 确定作业区域图像的
主要颜色。
7.如权利要求1至6任一项所述的自适应调节移动机器人作业区域颜色的方法, 其特征
在于, 所述方法还 包括:
若判断所述作业区域图像未达到作业区域颜色设定值, 触发下一个采集周期, 进行实
时在线采集移动机器人 所作业区域的作业区域图像。
8.一种移动机器人, 其特 征在于, 所述移动机器人包括:
采集模块, 用于实时在线采集移动机器人 所作业区域的作业区域图像;
识别模块, 用于识别所述作业区域图像的主色;
处理模块, 用于基于颜色距离公式计算作业 区域图像中每个像素颜色与所述作业区域
图像的主色的颜色距离, 并将像素颜色归入颜色距离最小的主色, 统计作业区域图像的主
色所覆盖的像素 数;
计算模块, 用于计算作业区域图像的主色的空间分布信息熵;
判断模块, 用于根据 所述空间分布信 息熵判断所述作业 区域图像是否达到作业 区域颜
色设定值;
作业模块, 用于在判断所述作业区域图像达到作业区域颜色设定值, 则停止移动机器
人对作业区域进行颜色喷涂作业。
9.如权利要求8所述的移动机器人, 其特 征在于, 所述采集模块包括:
预处理单元, 用于对所作业区域的作业区域图像进行 预处理;
图像裁剪单元, 用于对预处 理后的作业区域图像进行图像裁 剪。
10.如权利要求8所述的移动机器人, 其特征在于, 所述作业模块还用于在判断所述作
业区域图像未达到作业区域颜色设定值, 触发采集模块进入下一个采集周期, 所述采集模
块还用于进入下一个采集周期进行实时在线采集移动机器人 所作业区域的作业区域图像。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 自适应调节移动机器人作业区域颜色的方法及移动机器人
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