[發(fā)明專利]一種棋盤棋子定位方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010435011.8 | 申請日： | 2020-05-21 |
| 公開（公告）號： | CN111798511B | 公開（公告）日： | 2023-03-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張廣才;陳玖冰;何繼榮;焦雨;寇江偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 揚(yáng)州哈工科創(chuàng)機(jī)器人研究院有限公司 |
| 主分類號： | G06T7/70 | 分類號： | G06T7/70;G06T7/66;G06T7/55;G06T7/12;G06T7/168 |
| 代理公司： | 北京文苑專利代理有限公司 11516 | 代理人： | 陳佳 |
| 地址： | 225000 江蘇省揚(yáng)*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 棋盤 棋子 定位 方法 裝置 | ||
為了解決目前圍棋機(jī)器人需要通過定制棋盤才能識別與定位棋子，靈活性與通用性不佳的問題，本發(fā)明提供了一種棋盤棋子定位方法及裝置，該方法包括初始化深度相機(jī)；采集第一圖像，所述第一圖像中包括圍棋棋盤；提取所述第一圖像中的圍棋棋盤，通過梯形校正算法將提取出的圍棋棋盤鋪滿所述第一圖像得到棋盤圖；計(jì)算落棋點(diǎn)在所述棋盤圖中的坐標(biāo)，獲取棋子的深度值；根據(jù)落棋點(diǎn)在所述棋盤圖中的坐標(biāo)、棋子的深度值，將棋子在所述深度相機(jī)坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)械手坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。本申請使圍棋機(jī)器人能夠自動識別各類棋盤并定位棋子，提高了圍棋機(jī)器人的靈活性和通用性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及機(jī)器弈棋領(lǐng)域，具體而言，涉及一種棋盤棋子定位方法及裝置。
背景技術(shù)
機(jī)器弈棋是人工智能、自動控制等理論與技術(shù)的綜合應(yīng)用，隨著機(jī)器人和自動化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器弈棋也有了較大發(fā)展。機(jī)器弈棋技術(shù)不僅僅體現(xiàn)在娛樂性質(zhì)的下棋上，更能在工業(yè)生產(chǎn)、物流運(yùn)輸中發(fā)揮作用。目前圍棋機(jī)器人需要通過定制棋盤才能識別與定位棋子，靈活性與通用性不佳。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前圍棋機(jī)器人需要通過定制棋盤才能識別與定位棋子，靈活性與通用性不佳的問題，本申請實(shí)施例提供了一種棋盤棋子定位方法及裝置，使圍棋機(jī)器人能夠自動識別各類棋盤并定位棋子，提高了圍棋機(jī)器人的靈活性和通用性。
第一方面，本申請實(shí)施例提供了一種棋盤棋子定位方法，包括：
初始化深度相機(jī)；
采集第一圖像，所述第一圖像中包括圍棋棋盤；
提取所述第一圖像中的圍棋棋盤，通過梯形校正算法將提取出的圍棋棋盤鋪滿所述第一圖像得到棋盤圖；
計(jì)算落棋點(diǎn)在所述棋盤圖中的坐標(biāo)，獲取棋子的深度值；
根據(jù)落棋點(diǎn)在所述棋盤圖中的坐標(biāo)、棋子的深度值，將棋子在所述深度相機(jī)坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)械手坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。
其中，所述計(jì)算落棋點(diǎn)在所述棋盤圖中的坐標(biāo)，獲取棋子的深度值，包括：
所述深度相機(jī)采集第一棋盤圖像、第二棋盤圖像，所述第一棋盤圖像為接收到下棋完成信號前的棋盤圖像，所述第二棋盤圖像為接收到下棋完成信號后的棋盤圖像；
二值化所述第一棋盤圖像和第二棋盤圖像，將所述第一棋盤圖像和第二棋盤圖像相減，通過腐蝕和膨脹算法處理所述第一棋盤圖像和第二棋盤圖像；
通過霍夫圓算法確定棋子的圓心；
計(jì)算出棋子在棋盤上的行列值；
通過將棋子的圓心坐標(biāo)傳入彩色圖對應(yīng)的深度圖，獲取棋子所在像素點(diǎn)在深度相機(jī)坐標(biāo)系下的深度值，所述彩色圖和深度圖均由所述深度相機(jī)獲取，一張彩色圖對應(yīng)一張深度圖。
其中，所述計(jì)算出棋子在棋盤上的行列值，包括：
獲取棋子圓心在所述棋盤圖中的坐標(biāo)；
預(yù)設(shè)棋盤的每一列的間隔像素值，所述每一列的間隔像素值為常數(shù)；
設(shè)置棋盤的每一行間隔的像素值衰減值；
根據(jù)棋盤的行列數(shù)、每一列的間隔像素值、每一行間隔的像素值衰減值以及棋子圓心的坐標(biāo)確定棋子在棋盤上的行列值。
其中，所述提取所述第一圖像中的圍棋棋盤，通過梯形校正算法將提取出的圍棋棋盤鋪滿所述第一圖像得到棋盤圖，包括：
二值化第一圖像；
通過邊緣提取操作提取所述第一圖像的邊緣信息；
判斷所述第一圖像中閉合區(qū)域的面積，面積滿足預(yù)設(shè)條件的閉合區(qū)域?yàn)閲迤灞P；
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