机器人概论第六章-机器人的环境识别
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第六章-机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理 6.2 基本的图象处理方法 6.3 2维图象的处理 6.4 3维图象的处理
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.1 利用识别函数的形状识别
①物体特征参量 x1, x2 , xn ，排成向量
②这些向量分布到n维空间；同类将积聚 ③构造识别函数g(X)
fX Z
fst Z
t Z x
fs
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.16 20.10 .16Fri day, October 16, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 12:12: 5012: 12:50 12:12 10/16 /2020 12:12:50 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20 .10.16 12:12 :5012 :12Oc t-201 6-Oct- 20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。20 20年1 0月16 日星期 五12时 12分5 0秒Fri day, October 16, 2020
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相信相信得力量。20.10.162020年 10月16 日星期 五12 时12分 50秒20 .10.1 6
谢谢大家！
二值化处理的关键就是阀值的选择。目前比较成熟的应 用汽车牌照的识别，乐谱的识别（音乐机器人），文字的 识别（扫描仪）等
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处理方法
6.2.2 微分处理
由于投影亮度影响，不能进行二值化。 在边缘/棱线处亮度突变——边缘检测
xf (i, j) f (i, j) f (i, j 1) yf (i, j) f (i, j) f (i 1, j)
6.2 基本的图象处理方法
6.2.5 模板匹配
max | f t |, | f t |, ( f t)2
A
A
A
( f t)2 f (i k, j l)2 t(k,l)2 2 f (i k, j l)t(k,l)
M i, j f (i k, j l)t(k,l) f (i k, j l)2
g( X ) w1x1 w2 x2 wn xn wn1
X2 X1
X2 X1
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.1 利用识别函数的形状识别
①物体特征参量 x1, x2 , xn，排成向量
②这些向量分布到n维空间；同类将积聚 ③构造识别函数g(X)
g( X ) w1x1 w2 x2 wn xn wn1
6.3.1 物体的位置检测
（2）软管的组装II
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.1 双目视觉
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.2 时空图象
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.2 时空图象
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.2 时空图象
x x2 x1
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.2 按轮廓特征识别形状
从重心到边界画轮廓曲线
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.2 按轮廓特征识别形状
从重心到边界画轮廓曲线
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处理方法
6.2.1 二值化处理
按某一阈值二值化。
二值化处理就是把图像中物体和背景用两个取值状态 区分出来的处理办法。这通常对物体和对象反差比较明显 （像素差别比较大）的情况下进行处理，文字识别，符号 识别，轮廓识别等。
机器人的环境识别
6.3 2维图象的处理
6.3.1 物体的位置检测
（1）软管的组装I
1.假定孔是暗的，周边是亮的
机器人的环境识别
6.3 2维图象的处理
6.3.1 物体的位置检测
（2）软管的组装II
2.孔的中心可以看到对面 内壁
Xc
xc
A1
A2 w
,
Yc
yc
A3
A4 w
Baidu Nhomakorabea
机器人的环境识别
6.3 2维图象的处理
tan 1 yf (i, j)
xf (i, j)
xf (i, j)2 yf (i, j)2
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处 理方法
6.2.3 边缘像素提取和细 线化与直线近似
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处理方法
6.2.4 Hough变换
x cos y sin
机器人的环境识别
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。 2020年 10月1 6日星 期五12 时12分 50秒1 2:12: 5016 October 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时 12分5 0秒下 午12时 12分12 :12:5 020.1 0.16
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.1 0.162 0.10.1 612:1 212:1 2:501 2:12: 50Oct -20
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。 2020年 10月1 6日星 期五下 午12时 12分5 0秒12: 12:50 20.10 .16
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10 月下午1 2时12 分20.1 0.161 2:12Octobe r 16, 2020
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。12 :12:5 012:1 2:501 2:12Friday, October 16, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.1 0.162 0.10.1 612:1 2:501 2:12: 50Oct ober 16, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月1 6日下 午12时 12分2 0.10.1 620.1 0.16
6.1 触觉信息的处理 6.2 基本的图象处理方法 6.3 2维图象的处理 6.4 3维图象的处理
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.1 利用识别函数的形状识别
①物体特征参量 x1, x2 , xn ，排成向量
②这些向量分布到n维空间；同类将积聚 ③构造识别函数g(X)
fX Z
fst Z
t Z x
fs
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.16 20.10 .16Fri day, October 16, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 12:12: 5012: 12:50 12:12 10/16 /2020 12:12:50 PM
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相信相信得力量。20.10.162020年 10月16 日星期 五12 时12分 50秒20 .10.1 6
谢谢大家！
二值化处理的关键就是阀值的选择。目前比较成熟的应 用汽车牌照的识别，乐谱的识别（音乐机器人），文字的 识别（扫描仪）等
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处理方法
6.2.2 微分处理
由于投影亮度影响，不能进行二值化。 在边缘/棱线处亮度突变——边缘检测
xf (i, j) f (i, j) f (i, j 1) yf (i, j) f (i, j) f (i 1, j)
6.2 基本的图象处理方法
6.2.5 模板匹配
max | f t |, | f t |, ( f t)2
A
A
A
( f t)2 f (i k, j l)2 t(k,l)2 2 f (i k, j l)t(k,l)
M i, j f (i k, j l)t(k,l) f (i k, j l)2
g( X ) w1x1 w2 x2 wn xn wn1
X2 X1
X2 X1
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.1 利用识别函数的形状识别
①物体特征参量 x1, x2 , xn，排成向量
②这些向量分布到n维空间；同类将积聚 ③构造识别函数g(X)
g( X ) w1x1 w2 x2 wn xn wn1
6.3.1 物体的位置检测
（2）软管的组装II
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.1 双目视觉
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.2 时空图象
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.2 时空图象
机器人的环境识别
6.3 3维图象的处理
6.4.2 时空图象
x x2 x1
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.2 按轮廓特征识别形状
从重心到边界画轮廓曲线
机器人的环境识别
6.1 触觉信息的处理
6.1.2 按轮廓特征识别形状
从重心到边界画轮廓曲线
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处理方法
6.2.1 二值化处理
按某一阈值二值化。
二值化处理就是把图像中物体和背景用两个取值状态 区分出来的处理办法。这通常对物体和对象反差比较明显 （像素差别比较大）的情况下进行处理，文字识别，符号 识别，轮廓识别等。
机器人的环境识别
6.3 2维图象的处理
6.3.1 物体的位置检测
（1）软管的组装I
1.假定孔是暗的，周边是亮的
机器人的环境识别
6.3 2维图象的处理
6.3.1 物体的位置检测
（2）软管的组装II
2.孔的中心可以看到对面 内壁
Xc
xc
A1
A2 w
,
Yc
yc
A3
A4 w
Baidu Nhomakorabea
机器人的环境识别
6.3 2维图象的处理
tan 1 yf (i, j)
xf (i, j)
xf (i, j)2 yf (i, j)2
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处 理方法
6.2.3 边缘像素提取和细 线化与直线近似
机器人的环境识别
6.2 基本的图象处理方法
6.2.4 Hough变换
x cos y sin
机器人的环境识别
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。 2020年 10月1 6日星 期五12 时12分 50秒1 2:12: 5016 October 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时 12分5 0秒下 午12时 12分12 :12:5 020.1 0.16
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.1 0.162 0.10.1 612:1 212:1 2:501 2:12: 50Oct -20
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。 2020年 10月1 6日星 期五下 午12时 12分5 0秒12: 12:50 20.10 .16
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10 月下午1 2时12 分20.1 0.161 2:12Octobe r 16, 2020
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。12 :12:5 012:1 2:501 2:12Friday, October 16, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月1 6日下 午12时 12分2 0.10.1 620.1 0.16