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1、您的论文得到两院院士关注博士论坛文章编号:1008-0570(2009)09-3-0037-02基于多尺度小波变换象棋棋子的边缘检测MultiscalesEdgeDetectionBasedontheWaveletTransformofchessman(青岛科技大学)金元郁张洪波王波JINYuan-yuZHANGHong-boWANGBo摘要:视觉系统是仿人对弈机器人研究的关键部分。而视觉系统的难点是关于棋子的边缘检测,本文采用的是Marr算子的小波变换的边缘检测,这种方法用高斯函数的二阶导数作为小波,这是一种具有多尺度的算法,即通过改变参数可实
2、现图像不同范围的平滑处理。实验表明该方法不仅能够依据边缘的奇异度区分不同的边缘,而且很好的抑制了图像噪声,符合人机对弈的机器视觉分级别识别边缘检测的要求。关键词:边缘检测;多尺度;小波变换;高斯函数中图分类号:TP391文献标识码:AAbstract:VisionsystemofChinesechessplayingrobotisthekeypart.Whilethedifficultpointofthevisionsystemisedgedetectofchessman,thistextapplymultiscalesedgedetection
3、basedontheMarrWaveletTransform,thismethodapplytheSecondderiva-tiveofgaussfunctiontowavelet,andthen,changeaparametertoachievethepurposeofsmoothingdifferentrangeofimage.Experi-技mentsshowthatthismethodcansnotonlydistinctdifferentedgeaccordingtotheSingulardegreesofedge,butalsosup
4、presstheimagenoise,meettherequirementsofHuman-machinegamewiththevisualidentificationofthesub-leveledgedetection.术Keywords:EdgeDetection;Multiscales;WaveletTransform;gaussfunction创走,然后通过PLC控制机械手移动棋子,完成机器人的走棋。整1引言个仿人对弈机器人系统主要可以分为:控制系统和视觉系统。下新人机对弈是是人工智能、自动控制、计算机视觉、图像处理面就各个部分的主要结
5、构简单介绍一下:等方面理论与技术的综合应用。在人机对弈的系统中主要包括:2.1控制系统控制系统、视觉系统、两部分组成。人机对弈系统在现在国内的控制系统主要是通过摄像头扫描的图像,判断出棋子的位研究还比较少,以前主要研究的是控制系统,视觉系统研究大多置,由下位机的PLC通过和上位机(即计算机)的串行通信来实是对于颜色的识别,对于棋子字的识别非常少,识别棋子字识别现对一个二维步进电机的方位控制,选定位置后,利用机械手实的重点是对棋子图像的边缘检测。本文主要研究的是其中最主现抓放棋子。整个控制系统的原理图如图1所示:要的视觉系统中关键是关于棋子的边缘检
6、测,在提取了图像的边界后,就可以对图像进行进一步的操作如棋子的图像分割,特定区域的提取,骨架提取等等。图1控制系统原理图本文的棋子边缘检测采用的是多尺度的小波变换算法。由2.2视觉系统于实际获取的图像中的边缘往往是各种类型的边缘以及它们视觉系统是整个系统的关键部分。视觉系统通过CCD摄模糊化后结果的结合,对边缘的确认往往因人而异,给图像信息像头拍摄棋局图像,并对图像加以处理和识别。视觉系统首先在的识别带来较大的误差。实际图像信号存在噪声,同边缘一样都摄像头拍摄到的原始图像中检测并分割出每个棋子,利用颜色属于高频信号,很难用频带做边缘取舍,与噪声的
7、显著区别是两的彩色空间变换,分割出棋局区域图像。而后采用细分图像分割者的能量不同。边缘有较大的能量和范围,通过平滑滤波图像边方法,将棋局分割成子图像,对每个子图像进行边缘提取,识别出缘表现模糊化,消除噪声。小波变换作为一种变换域信号处理方重要的边缘信息后,一幅图像留下的点就是整幅图像的轮廓。整法,近年来在信号处理、图像处理、模式识别、语音分析及众多非个边缘提取过程如下:线性科学等领域得到广泛的应用。在图像处理方面,边缘检测技术是其重要应用之。小波变换是一种多尺度变换,通过大尺度下抑制噪声,可靠识别边缘,在小尺度下精确定位。2人机对弈系统分析图2边
8、缘检测的步骤对弈系统是以机器人执白方,人执红方进行对弈,白方的棋子系统能够自动记忆每个子的位置。红子主要通过摄像头将走3用小波算法实现棋
