[发明专利]一种基于双机器人视觉沟通的动作识别方法

说明书

本发明提供一种基于双机器人视觉沟通的动作识别方法，包括：第一NAO机器人通过自身携带的摄像头抓取第二NAO机器人的形态动作图像；通过与所述第一NAO机器人相连接的OpenCV视觉库函数对所述形态动作图像进行处理和特征提取；基于提取的特征，通过LIBSVM模式的SVM算法、轮廓比对算法和/或相邻帧间图像差分算法实现形态动作图像识别，并通过第一NAO机器人进行语音反馈。本发明将OpenCV视觉库函数与NAO机器人平台相结合，实现NAO机器人之间形态动作的识别。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，特别涉及一种基于双机器人视觉沟通的动作识别方法。

背景技术

自1960年以来，一系列类人机器人被研制出来，当今世界将更多的时间、金钱、人力与物力投入到这一领域中。随着各机构在仿人机器人技术上的研究，不断提高机器人性能的同时，成本问题也日益突出。因此，小型仿人机器人走上了历史舞台，成为各国关注点。相较于大机器人，小型仿人机器人能更容易融入人们生活，在娱乐、服务等诸多方面有着广泛的应用，低成本和简易完善机器人系统，成为其独有的优势。

当今在小型仿人机器人的领域中，Aldebaran Robotics公司研制的NAO享誉全球的。这款机器人拥有目标识别，定位，目标追踪，语音表达等功能，可操控性较强。而NAO的视觉方面，采用两个摄像头，通过视觉软件，可看到nao视野的图片和视频。Nao库包含诸多算法，来识别不同的物体、追踪物体。可以利用NAO的可自行开发模块，连接至OpenCV数据库，在NAO上执行模块将模块传送至与机器人连接的电脑上，这样，就可以使用OpenCV的显示功能，来开发和测试自行设计的算法，并可获得图片反馈，从而通过脑电波、视觉及肢体等对机器人控制实现人机交互与机器人交流。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于双机器人视觉沟通的动作识别方法，通过将OpenCV视觉库函数与NAO机器人平台相结合，实现NAO机器人之间形态动作的识别。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于双机器人视觉沟通的动作识别方法，包括：

第一NAO机器人通过自身携带的摄像头抓取第二NAO机器人的形态动作图像；

通过与所述第一NAO机器人平台相连接的OpenCV视觉库函数对所述形态动作图像进行处理和特征提取；

基于提取的特征，在OpenCV视觉库中通过LIBSVM模式的SVM算法、轮廓比对算法和/或相邻帧间图像差分算法实现形态动作图像识别；

所述第一NAO机器人根据识别的形态动作图像进行形态动作语音反馈。

优选的，所述通过与所述第一NAO机器人平台相连接的OpenCV视觉库函数对所述形态动作图像进行处理和特征提取，包括：

通过cvLoadImage或imread函数将形态动作图像加载至内存；

通过cvCvtColor函数对所述形态动作图像进行灰度化或HSV处理；使用bitwise_not进行反色处理；

通过cvThreshold函数对所述形态动作图像进行二值化处理；

通过函数getStructuringElement制作操作内核；然后再通过erode函数与dilate函数进行腐蚀与膨胀处理；

通过Canny函数检测图像边缘；

通过findContours提取目标轮廓，得到一个连通区域的轮廓点的集合；再通过drawContours函数画出轮廓并将其直观的展现出来。

优选的，通过LIBSVM模式的SVM算法实现形态动作图像识别，包括：