一种基于机器视觉的态势感知智能决策系统

技术领域

本申请涉及一种智能决策系统，具体是一种基于机器视觉的态势感知智能决策系统。

背景技术

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等)。

机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度，但机器视觉进行运动态势监测时，可能出现移动量偏差过大的情况，此时需要对态势进行纠正以保证机器运动位置处于合理的范围内，但难以实现态势的快速监测以及决策，可能导致机器视觉出现态势误差过大的问题。因此，针对上述问题提出一种基于机器视觉的态势感知智能决策系统。

发明内容

一种基于机器视觉的态势感知智能决策系统，包括机器视觉感知模块、环境监测模块、机器态势感知模块和决策干预模块；

其中，所述机器视觉感知模块包括图像信息采集单元、图像信息分析单元、图像信息处理单元和场景建立单元，所述环境监测模块包括干扰项分析单元、分析排除单元和预警单元，所述机器态势感知模块包括速度检测单元、角度检测单元、角速度检测单元和位置感知单元，所述决策干预模块包括图像信息对比单元、机器态势分析单元、机器态势控制单元和信息备份单元。

进一步地，所述机器视觉感知模块内部分别设有图像信息采集单元、图像信息处理单元、图像信息分析单元和场景建立单元，所述图像信息采集单元、图像信息处理单元和图像信息分析单元都与场景建立单元连接，所述场景建立单元由3D场景建模系统组成。

进一步地，所述环境监测模块内部分别设有干扰项分析单元、分析排除单元和预警单元，所述干扰项分析单元和分析排除单元都与场景建立单元连接，所述干扰项分析单元分别设有热成像仪以及识别摄像头以用于感知范围内动态分布情况的监测。

进一步地，所述预警单元分别与干扰项分析单元和分析排除单元连接，所述预警单元与终端设备通讯连接。

进一步地，所述机器态势感知模块内部分别设有速度检测单元、角度检测单元、角速度检测单元和位置感知单元，所述速度检测单元、角度检测单元和角速度检测单元都与位置感知单元连接。

进一步地，所述决策干预模块内部分别设有图像信息对比单元、机器态势分析单元、机器态势控制单元和信息备份单元，所述图像信息对比单元与机器视觉感知模块连接，所述机器态势分析单元与位置感知单元连接，所述机器态势控制单元与机器运动的驱动轴连接，且所述机器态势控制单元与信息备份单元连接。

本申请的有益效果是：本申请提供了一种带有机器运动态势监测以及智能决策功能的基于机器视觉的态势感知智能决策系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一种实施例的系统流程示意图。

图中：1、机器视觉感知模块，101、图像信息采集单元，102、图像信息处理单元，103、图像信息分析单元，104、场景建立单元，2、环境监测模块，201、干扰项分析单元，202、分析排除单元，203、预警单元，3、机器态势感知模块，301、速度检测单元，302、角度检测单元，303、角速度检测单元，304、位置感知单元，4、决策干预模块，401、图像信息对比单元，402、机器态势分析单元，403、机器态势控制单元，404、信息备份单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参阅图1所示，一种基于机器视觉的态势感知智能决策系统，包括机器视觉感知模块1、环境监测模块2、机器态势感知模块3和决策干预模块4；

其中，所述机器视觉感知模块1包括图像信息采集单元101、图像信息分析单元103、图像信息处理单元102和场景建立单元104，所述环境监测模块2包括干扰项分析单元201、分析排除单元202和预警单元203，所述机器态势感知模块3包括速度检测单元301、角度检测单元302、角速度检测单元303和位置感知单元304，所述决策干预模块4包括图像信息对比单元401、机器态势分析单元402、机器态势控制单元403和信息备份单元404。

所述机器视觉感知模块1内部分别设有图像信息采集单元101、图像信息处理单元102、图像信息分析单元103和场景建立单元104，所述图像信息采集单元101、图像信息处理单元102和图像信息分析单元103都与场景建立单元104连接，所述场景建立单元104由3D场景建模系统组成。

所述环境监测模块2内部分别设有干扰项分析单元201、分析排除单元202和预警单元203，所述干扰项分析单元201和分析排除单元202都与场景建立单元104连接，所述干扰项分析单元201分别设有热成像仪以及识别摄像头以用于感知范围内动态分布情况的监测。

所述预警单元203分别与干扰项分析单元201和分析排除单元202连接，所述预警单元203与终端设备通讯连接。

所述机器态势感知模块3内部分别设有速度检测单元301、角度检测单元302、角速度检测单元303和位置感知单元304，所述速度检测单元301、角度检测单元302和角速度检测单元303都与位置感知单元304连接。

所述决策干预模块4内部分别设有图像信息对比单元401、机器态势分析单元402、机器态势控制单元403和信息备份单元404，所述图像信息对比单元401与机器视觉感知模块1连接，所述机器态势分析单元402与位置感知单元304连接，所述机器态势控制单元403与机器运动的驱动轴连接，且所述机器态势控制单元403与信息备份单元404连接。

本申请在使用时，整个系统由机器视觉感知模块1、环境监测模块2、机器态势感知模块3和决策干预模块4组成，通过图像信息采集单元101采集机器运动范围内的图像信息，并通过图像信息处理单元102和图像信息分析单元103进行图像处理分析后，通过场景建立单元104进行场景画面3D建模，通过环境监测模块2进行场景信息监测，在场景内出现人员或物体时，通过干扰项分析单元201进行图像信息分析处理，并通过分析排除单元202进行固定物体的图像信息记录，在后续图像信息采集中建立新的图像识别数据，在干扰项进入图像场景而影响机器视觉的正常运行时，通过预警单元203进行报警，由机器态势感知模块3进行机器运动时的态势智能捕捉，由速度检测单元301、角度检测单元302和角速度检测单元303分别进行机器运动时的速度、旋转角度以及旋转速度的检测，并通过位置感知单元304进行机器运动后的位置确定，通过图像信息对比单元401进行场景建立单元104的图像信息进行对比，通过机器态势分析单元402进行机器运动的位置变量进行分析处理，并通过机器态势控制单元403进行机器运动的驱动部位进行干预控制，实现动态调整以保证机器视觉每次随机器运动时的态势统一，并通过信息备份单元404进行态势变化时进行数据备份。

本申请的有益之处在于：该种基于机器视觉的态势感知智能决策系统通过机器视觉感知模块1、环境监测模块2、机器态势感知模块3和决策干预模块4组成智能决策系统，能够通过建立机器视觉移动场景的3D图像信息，在建模的基础上进行态势的准确识别，并能够对场景画面内的干扰项进行排除或发出报警，保证机器视觉的正常运行，同时能够对干扰项进行分析排除，记录的图像信息重新建立场景图像信息，提高态势感知准确度，通过机器态势感知模块3对机器视觉随运动发生的位置变化进行感知，与场景图像信息进行对比后能够通过进行态势的分析进行控制，实现机器视觉态势的感知以及智能决策，保证每次机器视觉态势的一致性。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。