[发明专利]一种基于目标轮廓与骨架特征的机器人象棋开局摆棋方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于目标轮廓与骨架特征的机器人象棋开局摆棋方法及系统，该方法提出一次粗定位、区域分割、二次精确定位、基于目标轮廓与骨架的特征提取和SVM多分类器相结合的象棋棋子定位与识别方法，实现了智能象棋机器人开局阶段自动摆棋功能；该系统由普通中国象棋棋盘与棋子、uArm四自由度机械臂、吸盘、摄像头、光源、基于PC的控制系统等构成，整个系统结构简单、操作简便，使得进行人机对弈前机器人全自动完成摆棋功能，并在相对复杂的环境下也有较好的稳定性。

主权项

1.一种基于目标轮廓与骨架特征的机器人象棋开局摆棋方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：从棋子放置区域正上方采集放置有棋子的待摆棋图像；步骤2：对待摆棋图像进行圆检测，获取每个棋子圆心在棋子放置区域上的初始坐标；步骤3：利用每个棋子圆心的初始坐标对待摆棋图像中的单个棋子图像区域进行分割，得到单个棋子图像；步骤4：对所有单个棋子图像进行颜色识别；步骤5：对所有的单个棋子图像进行二值化处理后，再提取目标轮廓图和骨架图的Hu不变矩特征向量；步骤6：利用单个棋子图像的颜色选取对应颜色的棋子字符SVM分类器，输入棋子图像对应的Hu不变矩特征向量，获取棋子图像对应的字符；所述棋子字符SVM分类器是以相同颜色的不同棋子的目标轮廓图和骨架图的Hu不变矩特征向量作为输入数据，棋子上的已知字符作为输出数据，对SVM分类器进行训练获得；步骤7：利用棋子图像对应的字符，依据棋子的开局规则，获取棋子开局时所在棋盘上的圆心设置位置作为棋子的终点位置坐标，将棋子的终点位置和圆心在棋子放置区域上的初始坐标，发送至机械臂控制中心，驱动机械臂移动至棋子圆心初始坐标抓取棋子至对应的终点位置；所述控制中心将棋子圆心在棋子放置区域上的初始坐标和终点位置坐标转换到机械臂所在世界坐标系下的坐标。