基于深度图像遮挡信息的静态视觉目标遮挡规避方法

摘要

本发明公开了一种基于深度图像遮挡信息的静态视觉目标遮挡规避方法，首先从初始观测方位获取视觉目标的一幅深度图像，并根据遮挡检测算法获取深度图像的遮挡相关信息；从三角网格模型中的三角小剖面入手，利用三角小剖面组成的子区域的法向量来确定候选观测方向集合，再利用这些候选观测方向和各三角小剖面法向量的夹角信息确定出每个候选观测方向的可视空间，进而计算出下一最佳观测方位，从而达到遮挡规避的目的。本发明根据遮挡信息对遮挡区域建立数学模型，无需获取视觉目标的先验知识；对视觉目标的形状无特殊要求，适用于不同型面的视觉目标。

主权项

一种基于深度图像遮挡信息的静态视觉目标遮挡规避方法，其特征在于，该方法主要包含以下步骤：(1)获取视觉目标的深度图像，并获得其遮挡边界及摄像机内外参数；(2)提取深度图像中每个遮挡边界点的下邻接边界点，并确定图像中每个像素点的三维坐标；(3)依据遮挡边界及下邻接边界信息对遮挡区域进行外接表面建模：3a)对每段遮挡边界，依据其遮挡边界点及下邻接边界点的三维坐标得到其对应的遮挡区域，并对遮挡区域进行三角剖分获得三角网格模型；3b)基于已获得的遮挡区域的三角网格模型，计算每个三角小剖面的法向量和面积；(4)提取遮挡边界的角点，并确定候选观测方向集合：4a)对于每段遮挡边界应用角点检测算子提取该边界的角点；4b)依据所获得的角点信息将遮挡区域划分为若干子区域，并确定各子区域的候选观测方向；(5)确定下一最佳观测方位：5a)从候选观测方向集合中任取一候选观测方向，计算该候选观测方向与各子区域中每个三角小剖面法向量的夹角，依据夹角信息确定出该候选观测方向对应的可视空间；5b)按照步骤5a)遍历候选观测方向集合中全部候选观测方向，计算出每一个候选观测方向对应的可视空间；5c)计算每个候选观测方向的权值，并利用加权的候选观测方向确定出下一最佳观测方向V_NBV和观测中心点P_view；5d)根据求出的下一最佳观测方向和观测中心点，确定摄像机观测位置P_camera。