一种仿人足球机器人视觉系统环境特征获取与识别方法
2013-08-13王亚东雷国华于燕飞许宪东
黑龙江工程学院学报 2013年2期
王亚东,雷国华,安 波,于燕飞,许宪东
(黑龙江工程学院 计算机科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨150050)
环境感知是仿人机器人系统进行决策的前提和基础。不同于传统的轮式机器人所具有的超声传感器、激光测距仪、视觉传感器等多种传感器。在当前的仿人机器人足球比赛中,通常只具有单目或双目视觉传感器。目前仿人足球机器人视觉系统的主要难题集中在以下两个方面:一方面是图像的彩色分割,常用的是阈值法和查找表法。比赛环境通常是一个已知的结构化环境,所有待识别的目标都用规范化颜色标识,因此,研究较多的是基于颜色特征来分割图像,应用比较多的有RGB、YUV和HIS三种颜色模型[1-4]。另一方面要对物体根据各自的特征进行识别,在足球机器人比赛环境中,场地内的球门、球、标识柱、场地线以及双方机器人是需要识别的特征。在仿人机器人竞赛中,机器人一般以固定的时间间隔拍照,对所获得图像序列进行处理,获得周边的环境信息,如球、机器人和门框等,进而根据所获得的球的颜色或其它信息进行运动决策。但是,由于机器人摄像头所观察的区域不能覆盖前方整个比赛区域,造成机器人无法获得正确决策所需的信息。因此,在机器人比赛中,如何获得完整的前方信息是关键。由于在一定点所获图像一般只是其前方一部分区域,但是机器人在该点可以左右转动头部,获得两侧的信息,显然这些照片通常是有交叉的,本文提出通过图像拼接技术获得完整的前方图像。……
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