基于视觉的四足机器人彩色目标的识别.pdf

《基于视觉的四足机器人彩色目标的识别.pdf》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、第"&卷第.期机电产品开发与创新()*+"&,-)+.·#开!!发$与年创""新月·R1S1B"&:1=4TH=="S54U"="V:5$WU=1<@T1B1$4-)/+,#!!$基于视觉的四足机器人彩色目标的识别田进权，刘颖，郗安民（北京科技大学机械工程学院，北京)LLLMD）摘要：视觉系统是!"#"$%&四足组的重要组成部分，场上所有信息均通过视觉系统采集和传递。因此如何高效准确的处理彩色图像信息是整个视觉系统的关键问题。这里使用了一种改进了的基于阈值的颜色判定法，并采用游

2、程连通性分析法进行彩色区域分割，从而达到了使机器人准确快速认知当前环境的目的。关键词：四足机器人；机器人足球；机器人视觉；彩色图像分割中图分类号：NO;7;文献标识码：P文章编号：)LL;A99QD（;LL’）L9ALL7AL;个点，具有这个颜色的所有的像素点，他们在/IJ空!引言间中的位置和这个点重合，但是在实际中，光照条件往机器人足球是智能机器人研究的一个重要领域，往是变化的，因此，具有同一颜色的像素点，在/IJ!"#"$%&目前设有’个组别的比赛项目()*，四足机器人足空间中，占有一个区域而不是一

3、个单独的点，可以把这球赛+,-./012213!"#"40152%16作为其中的一个组别，表1场地上的颜色信息是轮式机器人到两足仿人机器人的必要过渡阶段，同时Tab.1ColorInformationintheSoccerCourt还具有较高的学术价值和观赏性，趣味性。用于比赛的编号颜色物体四足机器狗均自带有一个摄像头，全部信息由摄像头采L-<5=21球（F5BB）),?@A#%B1天蓝色球门，定位柱上天蓝色段集，然后由视觉系统进行处理，结果提供给其他控制模;E<11=地板（X5<&14）块。因此视觉系

4、统对于四足足球机器人是最基本的系统。DYWU41白线（0U=1>），白色机器人，灯光背景7/1BB"C黄色球门，定位柱上黄色段"基于彩色图像的目标识别’FB5$?黑色机器人，黑色背景9OU=?定位柱上粉红色段（)）场地上的颜色信息。四足机器人足球采用（78Q!13机器人的红色色标9）:标准比赛场地(;*，场地上各个目标均有特定的颜MFB%1机器人的蓝色色标色，如球为"<5=21，球门分别涂成>?@A#B%1和@1BB"C。ZE<1@灰黑色机器人，灰色背景，场地外地板等。机器人依靠这些颜色信息识别出特定目

5、标+如球6，为下个区域简化成一个/IJ空间中的长方体(7*，如图)所一步决策提供依据。场地上的信息如表)所示。示，这种颜色在/KIKJ三个分量上各占据一条线段，线（;）彩色图像中的颜色识别(D*。色彩可以用不同的段的端点分别是各个分量的阈值，共六个阈值。颜色空间来表示，常见的有!EF空间，G,H空间和/IJ空间等，,"=@四足机器狗的自身摄像头采集的图像是支持/IJ空间的。其中/表示亮度，I，J表示色调。机器人足球系统对图象处理的实时性有较高的要求，这里用了一种改进了的基于阈值的颜色判定法，其基本思想是

6、：在非常理想的条件下+光源均匀，摄像头角度适中等6，某种颜色在/IJ空间中，应该只占据一图!"#$空间的阈值化及优化收稿日期：#!!$%!&%"’%&’(!)*+,-*./0120345&6&715&.2.85*,"#$941:,作者简介：田进权’()*(+,，男，硕士研究生。研究领域为将这个区域简化成长方体比较简单，不过这个长方机器人视觉。体中也包含了一些本来不属于这种颜色的一些像素点，7·开发与创新·为了进一步提高精确性，可以将这个空间区域简化为上的下一个游程为N>2

7、"AD&/相述长方体中的一个椭圆柱体，这样，将属于同一种颜色邻接的游程依次为%!-%!5⋯⋯，!/。两个游程可以合并的的像素点包含在更小的范围内。条件为：T="AD&/UJKL>MM

8、件，则它们)."/0."/#$"(；).120.12#$"(；"03%-⋯⋯/4-（-）属于同一目标物体JKL>M<，则T="AD&/U<1I0!-U<1I，不满我们把每一种颜色定义成一个颜色类，这样，对于足合并条件则转"；$若与T="AD&/相邻接的游程多于某一个像素点，判定它是否属于哪个颜色类，可以用式两个，依次为!-，!5，⋯⋯!/，若!"不满足合并条件，（5）进行判断：则直接转%，否则满足合并条件，则T="AD&/U<1I0!-U<