[00121554]人工智能环境下机器视觉识别的研究与应用

本研究成果将机器视觉用于人工智能相关的一个应用场合。具体设计了象棋的人机博弈平台,采用嵌入式技术与PC机相结合的处理方式,实现图像采集、处理,图像特征提取,完成象棋的棋子及棋位的识别,并用对搜索树的一般搜索算法得到象棋的走法。主要工作分为：棋局图片采集、象棋定位与识别算法、人机博弈算法。最后实现三部分融合。第一部分采集图片,有两种方案,在嵌入式开发板上实现,移植了引导程序和内核,制作并安装了文件系统,在此基础上使用视频驱动与应用程序,采集显示棋盘视频,用截图工具截取图片,也可在搭建的实验平台上利用手机采集图片。第二部分,象棋定位识别算法,对样本灰度图像使用“梯度模值”为阈值,能进行较好二值化;用向量从内向外扫描确定棋盘区域,稳定性好;用比例法确定棋子位置坐标,速度快;针对棋子在子域中的存在性判断问题,利用霍夫变换检测来实现;针对棋子颜色的判断,用Lab颜色空间中的a分量作为阈值进行分割,区分效果较好;将平面直角坐标化为极坐标系然后投影,再对角度轴上的投影进行快速傅里叶变换提取幅值特征,并进行相关系数分析筛选所得特征对字体分类效果较好。 项目研究的机器识别方法,可准确识别棋子类别和棋子位置,并用搜索树的一般搜索算法得到象棋的走法。所采用的识别方法,可以进一步应用于工农业生产的众多领域,完成较为复杂的任务。