Project for Active and Robot Vision Course

Abstract

Tässä työssä raportoidaan harjoitustyön kehittäminen ja toteuttaminen Aktiivisen- ja robottinäön kurssille. Harjoitustyössä suunnitellaan ja toteutetaan järjestelmä joka liikuttaa kappaleita robottikäsivarrella kolmiuloitteisessa avaruudessa. Kappaleidenpaikkojen määrittämiseen järjestelmä käyttää digitaalisia kuvia. Tässä työssä esiteltävässä harjoitustyötoteutuksessa käytettiin raja-arvoistusta HSV-väriavaruudessa kappaleiden segmentointiin kuvasta niiden värien perusteella. Segmentoinnin tuloksena saatavaa binäärikuvaa suodatettiin mediaanisuotimella kuvan häiriöiden poistamiseksi. Kappaleen paikkabinäärikuvassa määritettiin nimeämällä yhtenäisiä pikseliryhmiä yhtenäisen alueen nimeämismenetelmällä. Kappaleen paikaksi määritettiin suurimman nimetyn pikseliryhmän paikka. Kappaleiden paikat kuvassa yhdistettiin kolmiuloitteisiin koordinaatteihin kalibroidun kameran avulla. Järjestelmä liikutti kappaleita niiden arvioitujen kolmiuloitteisten paikkojen perusteella.

This thesis reports the development and implementation of a student project for the Active and Robot Vision course. In the student project a system that moves objects in a 3-D space with a robotic arm has to be designed and implemented. The system uses digital images to obtain the locations of the objects in the 3-D space. The implementation of the student project presented in this thesis used thresholding in the HSV color space to segment objects from an image based on their color. Segmentation produced a binary image that was filtered with a median filter to remove noise. The location of the object in the binary image was determined by labeling uniform groups of pixels using a connected component labeling method. The location of the object was the location of the largest group of pixels. The image locations of the objects were linked to 3-D coordinates using a calibrated camera. The system moved the objects based on their estimated 3-D locations.