基于生活支援机器人的图像识别研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yyttuuabc
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机器人是工业时代飞速发展的产物,时至今日,已经取得了飞速的发展,以不同的形态活跃在各行各业中。所谓生活支援机器人,是响应当代日本社会人口老龄化的社会现实而提出来的,为人们的日常生活、工作提供帮助的机器人。相对于工业机器人,比如医疗机器人、扫雪机器人,更加贴近于我们的生活,出现在我们的身边,这种特殊性决定了其面对的工作环境将更加复杂。因此,就需要机器人能够准确地获取相关的工作信息。本文对此问题,开展了基于生活支援机器人的图像识别的研究工作。1.提出了任意面一带任意模型制作建立的方法,弥补了固定模板的限制,所谓的面一带模型,是在HSV颜色系空间上,将模型分为面模型和带模型两部分,结合模板匹配的方法,利用遗传算法计算相似度,适合度高的就是要识别的物体,将最终的结果存储在RF-ID存储器中,并利用这些信息,实现在环境中的工作。2.相对于环境的不确定性,提出了一种将HSV颜色系空间和基于模板匹配的方法二者结合起来的基于HSV色系的任意形状辨识模板的建立方法。提取出对象物的边缘,分割出对象物的轮廓信息,并作内部的颜色填充处理,建立用来识别任意图形的辨识模板,能够使辨识模型具有更强的适应性、任意性,即针对于对象的不确定性,而随时产生用于辨识的模型来进行工作,并且将每次工作的结果存储在搭载于机器人身上的Radio Frequency-Identification系统。3.将这种方法应用于社会环境支援机器人,机器人通过搭载在其手臂上的摄像机取得工作环境的画面,随时读取连接在机器人上的Radio Frequency-Identification系统的数据,通过与操作人员进行对话,获取用于工作的相关信息,将通过摄像机取得的任意形状颜色的对象物与所制作的辨识模板进行比对,利用遗传算法进行相似度的计算,完成辨识工作,寻找到人们所要求的对象物,从而使机器人的工作达到人们预先期定的效果,为人们的日常生活提供必要的帮助。4.在Opencv环境下,HSV颜色系空间结合Canny算子的物体识别。将Canny算子用于对彩色物体边缘的识别,利用Canny提取出的物体边缘作为识别的模板,在原图上实现模板的匹配。
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