Visión artificial usando matlab

VISIÓN ARTIFICIAL USANDO MATLAB Parte 1

Alvaro Romero Acero alromeroac@unal.edu.co Alejandro Marín Cano amarincan@unal.edu.co

Universidad Nacional de Colombia Facultad de minas Ingeniería de Control Medellín 2012

Visión Artificial Matlab Parte 1

VISIÓN ARTIFICIAL USANDO MATLAB Parte 1

Figura 1 Imagen (foto1) RGB, capturada en Matlab.

Introducción
Al realizar tareas especificascada vez más complejas, un robot al igual que un ser humano necesitan una mejor percepción del entorno de trabajo, por lo tanto, la visión se hace indispensable para lograr una respuesta flexible, rápida y precisa, de acuerdo, al cambio constante del comportamiento externo del área de trabajo. Cuando una persona, tiene como tarea la selección de objetos o piezas, debe realizar una secuencia depasos para lograr una tarea exitosa, de la misma manera, un robot debe tener en cuenta esta secuencia, para lograr tal éxito. Por consiguiente, en un robot la visión artificial juega un papel importante, en la realización exitosa de una tarea de clasificación de objetos. En una determinada área de trabajo, estos “ojos artificiales” serán previstos por una cámara web y el procesamiento inteligente dela imagen se hará a través del toolbox Image Acquisition Tool de Matlab, para así obtener una percepción aceptada del entono. De esta manera, para alcanzar una adecuada aplicación de esta herramienta de Matlab, se realizará un estudio sobre las funciones que provee el toolbox Image Acquisition Tool, y la descripción del procesamiento de la imagen, con el fin de obtener los mejores resultados enla selección de objetos, ubicación y que logren un reconocimiento de la imagen, la cual defina una característica distinguida, frente a los demás objetos. En consecuencia, este resultado obtenido en la visión artificial, se enlazará con un electro-mecanismo (brazo robótico), el cual, ejecutará una acción prevista por el usuario en su programación de tareas. Esta propuesta va enfocada, alreconocimiento y clasificación de objetos, que logren una identificación precisa sobre la imagen, para una tarea específica, luego ejecutada por el robot, que proporcione una alternativa de solución, en aplicaciones industriales como la clasificación de piezas y armado de otros componentes.

Grupo de Investigación - Inteligencia Artificial en Educación

Visión Artificial Matlab Parte 1

Conceptosbásicos
Matriz de imagen: La matriz de imagen I(x,y) (escala de grises), hace referencia a la forma en que Matlab guarda y procesa una imagen, en forma de matriz como vectores bidimensionales (m,n), donde cada elemento de la matriz es un pixel, a su vez el toolbox de procesamiento de imagen soporta imágenes binarias, indexadas, de intensidad y RGB, que también tienen forma matricial, por ejemplo parala imagen RGB, es una tridimensional y se representa (m,n,N), donde (m,n) son los parámetros de los vectores bidimensionales y (N) es el parámetro de RGB, es decir corresponde al color rojo, verde o azul tomando valores entre (1, 2 ,3) respectivamente, es decir cada pixel contiene una información adicional RGB. A continuación, se representa la forma matricial de una imagen digital (m,n) a escalade grises.

m

n

Figura 2 Representación de la matriz de imagen (foto1) en grises. ImagenGrisVisionArtificial.m
% % % % Genera una matriz I(x,y), de la Imagen original que se encuentra en los anexos imagen (foto1), matriz con tamaño de 1920 x 2560 unit8, es decir con 4.915.200 pixeles (4.9 Megapíxeles) con valores de cada pixel entre 0 y 255, donde cero (0) es el color negro y (255) elcolor blanco.

clear all, close all, clc foto1 = imread('C:\Users\alvaro\Desktop\foto1.jpg'); figure(1), subplot(2,1,1) imshow(foto1); title({'\color[rgb]{1 0 0}VISIÓN \color[rgb]{0 1 0}ARTIFICIAL \color[rgb]{0 0 1}Usando Matlab';'\color[rgb]{0 0 0}ImagenGrisVisionArtificial.m'; '\color[rgb]{0 0 1}IMAGEN ORIGINAL'}) GRIS=rgb2gray(foto1); subplot(2,1,2) imshow(GRIS); title({'\color[rgb]{0 0...