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刁琳童 廊坊师范学院信息技术提高班十四期

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数字图像处理的应用—机器人视觉  

2018-03-18 18:50:56|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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机器人视觉的发展从六十年代开始,一开始的时候视觉系统只能识别平面上的类似积木的物体,到了七十年代,已经可以认识某些加工不见,也能认识施内德其他物品如桌子、电话等。但是这些不能用于实际,因为视觉系统的信息量太大,处理的硬件系统非常庞大,处理时间也非常长。

但是在八十年代后,随着技术发展,使用的视觉系统已经进入各个领域,体积缩小,速度提高,价格下降,视觉系统普遍适用于机器人的视觉系统。

 

1机器人视觉系统是什么

机器人通过其感知工作环境信息或者其感兴趣的信息,并且进行记录作为决策依据,对其进行系统分析。

2组成结构

数字图像处理的应用—机器人视觉 - 14期 刁琳童 - 刁琳童 廊坊师范学院信息技术提高班十四期

 

3技术涉及

3.1图像分割

图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。现有的图像分割方法主要分以下几类:基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。从数学角度来看,图像分割是将数字图像划分成互不相交的区域的过程。图像分割的过程也是一个标记过程,即把属于同一区域的像索赋予相同的编号。

3.2图像识别

图像识别,是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对像的技术。一般工业使用中,采用工业相机拍摄图片,然后再利用软件根据图片灰阶差做进一步识别处理,图像识别软件国外代表的有康耐视等,国内代表的有图智能等。另外在地理学中指将遥感图像进行分类的技术。

3.3运动目标检测与追踪

3.3.1光流法

对画面中图像首先进行逐像素矢量赋值,当画面中出现运动目标时,运动目标在画面总所占据的像素点和背景像素点之间的矢量必然会有差异,如果没有运动目标出现则画面中的像素点的矢量变化应当为平滑的。

3.3.2帧间差分法

通常相邻两帧图像在时间上的间隔很短(一般用于视频监控的摄像机每秒可以拍摄8/12/24帧),所以当背景变化不是非常剧烈和迅速的时候可以利用前后两幅图像的差值来判断画画中运动的目标,通过设定阈值的调整可以改变方法检测的灵敏度。

3.3.3背景差法

帧间差分法的流程图可以看出两幅流程图的基本框架大致相同,不同的地方在于背景差分法中有一个背景模型,这个背景模型是用来和所有的检测帧进行差分运算的,而不同于帧间差分法的用上一帧图像和下一帧图像进行差分运算。

4结语

机器人视觉广泛应用,是实现一起设备精密控制、智能化、自动化的有效途径,堪称现代工业生产的“机器眼睛”,最大的优点为:实现非接触测量、具有较宽的光谱影响范围、长时间工作等优点。综上,机器人视觉在我们的未来中有着广泛的发展前景。

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