资源描述：
《基于图像处理的象棋棋盘识别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于图像处理的象棋棋盘识别摘要:基于图像处理的象棋棋盘识别是象棋机器人软件的重要组成部分,其核心工作是棋盘图像二值化和棋子识别。针对棋盘全局二值化存在的问题,提出了基于相邻像素灰度差阈值的棋盘图像二值化方法;针对棋子文字方向任意的现象,运用象棋文字的识别作为颜色识别异常的补充。实验结果表明,该方法提高了棋盘识别的效率。Chess-boardrecognitionbasedonImageProcessingisanimportantpartofachessrobotsoftwartsystem.It’skeyproblemsarebinarizationofchess-
2、boardimageandcharacterrecognition.Tosavetheproblemcausedbyfullchess-boardbinarizationway,thebinarizationmethodbasedonthedifferencethresholdofneighborpixels’gray-levelisgiven.Totreattherandomofacharacter’sdirection,Thecharacterrecognitionwastakenasthesupplementtoexcep-tionsofcolorrecogni
3、tion.Theproposedmethodimprovestheefficiencyofthechessboardrecognition关键词:棋盘识别;颜色识别；文字识别；灰度差阈值;年轮统计Keywords:chessboardrecognition;colorrecognition;characterrecognition;thresholdofgrayscales’difference；annualringstatistic；1引言中国象棋变化多端,趣味无穷,是流传了一千多年的优秀游戏,是中华文化的精粹之一。随着机器人技术的发展,机器人的功能越来越丰富,娱乐
4、机器人的研究已经成为一个重要的方向。象棋机器人是娱乐机器人的一种,在CCD摄像机的监视下,使人机下棋过程非常类似于人与人之间的对弈,更具有人性化和亲切感。本文介绍的系统是象棋机器人的视觉部分,能识别出当前棋盘的状态,提供给机器人下棋软件进行进一步推理。1.1棋盘的预处理棋盘识别软件的处理流程是棋盘图像的二值化、棋子检测和棋子文字识别。其中,二值化和棋子文字识别是关键。棋盘图像二值化的目的是将棋盘背景与棋子及网格线分离,以便进行棋子的检测和识别。目前图像二值化方法很多,可划分为全局阈值、局部阈值法、动态阈值法。全局阈值法实现简单,速度快,对于具有明显双峰直方图的图像效果
5、明显,但对于光照不均匀的图像效果欠佳,抗噪能力差。局部阈值法能处理较为复杂的情况,但往往忽略了图像的边缘特征,容易出现伪影现象,且当窗口宽度较大时,算法的速度将会受到很大影响。动态阈值法充分考虑了像元的邻域特征,能够根据图像的不同背景情况自适应地改变阈值,可较精确地提取出二值图像,但它过渡地夸大了像元的邻域灰度的变化,会把不均匀灰度分布的背景分割到目标中去,带来许多不应出现的假目标。在象棋机器人系统中装有照明灯,为图像捕捉提供光源。即使这样,由于光照不均匀有时所捕捉的图像仍存在一定的阴影、反光现象,致使图像灰度层次较多。若采用全局阈值法的二值化图像,结果出现某些背景变
6、黑而一些棋子模糊和网格线断线的现象，这直接影响了后续的棋子和异物检测。在象棋机器人系统中装有照明灯,为图像捕捉提供光源。即使这样,由于光照不均匀有时所捕捉的图像仍存在一定的阴影、反光现象,致使图像灰度层次较多。灰度图像如图3(a)所示。若采用全局阈值法的二值化图像,结果出现某些背景变黑而一些棋子模糊和网格线断线的现象,如图3(b)所示。这直接影响了后续的棋子和异物检测。2.棋盘定位流程图：棋盘棋子的定位：阈值的选取：im_all=imread('xqplg.jpg');imc=imcrop(im_all);imr=imc(:,:,1);img=imc(:,:,2);i
7、mb=imc(:,:,3);imrr=imr(:);imgg=img(:);imbb=imb(:);c=double([imrrimggimbb])/256;scatter3(imrr,imgg,imbb,15,c);棋子定位imqz=(imr>180&img>180&imb>180);imc=imcrop(imqz,[csls3030]);qzN=sum(sum(imc));棋子识别——红色像素统计imqr=(imr>150&img<150&img>70&imb<200&imb>110);imcr=imcrop(imqr,[csls3030]);q
