基于生活支援機(jī)器人的圖像識(shí)別研究.pdf

1、機(jī)器人是工業(yè)時(shí)代飛速發(fā)展的產(chǎn)物，時(shí)至今日，已經(jīng)取得了飛速的發(fā)展，以不同的形態(tài)活躍在各行各業(yè)中。 所謂生活支援機(jī)器人，是響應(yīng)當(dāng)代日本社會(huì)人口老齡化的社會(huì)現(xiàn)實(shí)而提出來的，為人們的日常生活、工作提供幫助的機(jī)器人。相對(duì)于工業(yè)機(jī)器人，比如醫(yī)療機(jī)器人、掃雪機(jī)器人，更加貼近于我們的生活，出現(xiàn)在我們的身邊，這種特殊性決定了其面對(duì)的工作環(huán)境將更加復(fù)雜。因此，就需要機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的工作信息。 本文對(duì)此問題，開展了基于生活支援機(jī)器人

2、的圖像識(shí)別的研究工作。 1.提出了任意面一帶任意模型制作建立的方法，彌補(bǔ)了固定模板的限制，所謂的面一帶模型，是在HSV顏色系空間上，將模型分為面模型和帶模型兩部分，結(jié)合模板匹配的方法，利用遺傳算法計(jì)算相似度，適合度高的就是要識(shí)別的物體，將最終的結(jié)果存儲(chǔ)在RF-ID存儲(chǔ)器中，并利用這些信息，實(shí)現(xiàn)在環(huán)境中的工作。 2.相對(duì)于環(huán)境的不確定性，提出了一種將HSV顏色系空間和基于模板匹配的方法二者結(jié)合起來的基于HSV色系的任意形狀

3、辨識(shí)模板的建立方法。提取出對(duì)象物的邊緣，分割出對(duì)象物的輪廓信息，并作內(nèi)部的顏色填充處理，建立用來識(shí)別任意圖形的辨識(shí)模板，能夠使辨識(shí)模型具有更強(qiáng)的適應(yīng)性、任意性，即針對(duì)于對(duì)象的不確定性，而隨時(shí)產(chǎn)生用于辨識(shí)的模型來進(jìn)行工作，并且將每次工作的結(jié)果存儲(chǔ)在搭載于機(jī)器人身上的Radio Frequency-Identification系統(tǒng)。 3.將這種方法應(yīng)用于社會(huì)環(huán)境支援機(jī)器人，機(jī)器人通過搭載在其手臂上的攝像機(jī)取得工作環(huán)境的畫面，隨時(shí)讀取

4、連接在機(jī)器人上的Radio Frequency-Identification系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過與操作人員進(jìn)行對(duì)話，獲取用于工作的相關(guān)信息，將通過攝像機(jī)取得的任意形狀顏色的對(duì)象物與所制作的辨識(shí)模板進(jìn)行比對(duì)，利用遺傳算法進(jìn)行相似度的計(jì)算，完成辨識(shí)工作，尋找到人們所要求的對(duì)象物，從而使機(jī)器人的工作達(dá)到人們預(yù)先期定的效果，為人們的日常生活提供必要的幫助。 4.在Opencv環(huán)境下，HSV顏色系空間結(jié)合Canny算子的物體識(shí)別。將Canny