[00121554]人工智能環境下機器視覺識別的研究與應用

本研究成果將機器視覺用于人工智能相關的一個應用場合。具體設計了象棋的人機博弈平臺,采用嵌入式技術與PC機相結合的處理方式,實現圖像采集、處理,圖像特征提取,完成象棋的棋子及棋位的識別,并用對搜索樹的一般搜索算法得到象棋的走法。主要工作分為：棋局圖片采集、象棋定位與識別算法、人機博弈算法。最后實現三部分融合。第一部分采集圖片,有兩種方案,在嵌入式開發板上實現,移植了引導程序和內核,制作并安裝了文件系統,在此基礎上使用視頻驅動與應用程序,采集顯示棋盤視頻,用截圖工具截取圖片,也可在搭建的實驗平臺上利用手機采集圖片。第二部分,象棋定位識別算法,對樣本灰度圖像使用“梯度模值”為閾值,能進行較好二值化;用向量從內向外掃描確定棋盤區域,穩定性好;用比例法確定棋子位置坐標,速度快;針對棋子在子域中的存在性判斷問題,利用霍夫變換檢測來實現;針對棋子顏色的判斷,用Lab顏色空間中的a分量作為閾值進行分割,區分效果較好;將平面直角坐標化為極坐標系然后投影,再對角度軸上的投影進行快速傅里葉變換提取幅值特征,并進行相關系數分析篩選所得特征對字體分類效果較好。 項目研究的機器識別方法,可準確識別棋子類別和棋子位置,并用搜索樹的一般搜索算法得到象棋的走法。所采用的識別方法,可以進一步應用于工農業生產的眾多領域,完成較為復雜的任務。