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機器人是怎樣“看見”物體的

2017-11-10 10:02  來源: 十萬個為什麼

人從外界得到的信息,80%以上是視覺信息。因此,眼睛是人的重要器官之一。那麼,你了解眼睛的結構嗎?眼睛由眼球和眼副器(包括眼瞼、眼眶、結膜、淚器和眼肌等)組成。眼球是視覺器官的主要部分,眼球內部的視網膜有感光作用。視網膜上有1.5億個感光細胞。感光細胞又可分為兩種:一種細胞主要感受白天的景象,另一種細胞感受夜間的景象。

我們人的視覺是以光作為刺激的感覺。實際上,眼睛就是一個光學係統,外界的信息作為影像投射到視網膜上,經處理後傳到大腦。這就是説,人看見物體,是由人的眼睛和大腦通過辨認圖形來完成的。

機器人“看”東西的原理與人類相似,只是機器人的視覺係統由攝像機和電腦組成。攝像機在機器人視覺係統中充當“眼睛”的角色。攝像機攝取外界景物的圖像,並且從左到右、從上到下採取掃描的方式,按圖像各點亮度的強弱轉換成相應大小的模擬圖像信號加以輸出。當然,機器人要識別這些圖像信號,也必須有“大腦”參與。這“大腦”就是通常所説的“電腦”。電腦能對攝像機所拍攝下來的圖像進行識別。

 

 

當然,在識別物體前,人們必須把待識別的各種物體的樣品逐個存入電腦內。具體操作過程為:把要識別的各種物體的樣品逐個放在攝像機前,讓攝像機從不同角度觀察樣品的形狀,而後,機器人的視覺係統就能自行提取它們的形狀特徵並貯存起來。識別時,機器人的視覺係統只要提取對象物的特徵,並與事先貯存在電腦內的各種樣品的形狀逐一比較,就能識別出對象是哪一種物體了。這時,機器人就“看見”某一物體了。

作者:   [責任編輯: 呂芮光]