background image

Σχεδιασμός και κατασκευή ενός υβριδικού αμυντικού αυτοματοποιημένου ρομποτικού συστήματος 

 

 

 

42 

μηχανικής  όρασης,  ασχολείται  με  τρία  γνωστικά  αντικείμενα:  την  ανίχνευση  κίνησης,  την 

ταξινόμηση του αντικειμένου (εάν είναι άνθρωπος ή κάποιο μικρότερο αντικείμενο) και την 

αναγνώριση  προσώπου.  Η  μέθοδος  ανίχνευσης  κίνησης  που  χρησιμοποιήθηκε  έγινε  με  τη 

βοήθεια της κατάτμησης της εικόνας σε πρότερο και μεταγενέστερο στάδιο. Περισσότερα για 

τη  μέθοδο  που  ακολουθήθηκε  θα  αναλυθούν  λεπτομερέστερα  σε  παρακάτω  κεφάλαιο.  Η 

δεύτερη  μέθοδος,  που  αποτελεί  τον  συνδετικό  κρίκο  των  δύο  άλλων  μεθόδων,  έγινε  με  τη 

βοήθεια του ορισμού κατώτατου «ορίου» (threshold), όπως θα παρουσιαστεί αναλυτικότερα 

σε παρακάτω κεφάλαιο. Τέλος, η τελευταία μέθοδος βασίζεται στην εκπαίδευση της μηχανής 

και  στην  αναγνώριση  των  αντικειμένων,  στην  παρούσα  περίπτωση  των  οικείων  προσώπων 

που έχει εισάγει ο χρήστης.  

Η  βιβλιογραφία  είναι  πλούσια  σε  εφαρμογές  και  αλγορίθμους  που  έχουν δημιουργηθεί 

για την ανάπτυξη της όρασης μηχανής. Οι Ιωάννης Κωσταβέλης, Λάζαρος Ναλπαντίδης και 

Αντώνιος  Γαστεράτος  [1]  παρουσιάζουν  τον  αλγόριθμο  ανίχνευσης  και  αναγνώρισης 

εμποδίων  σε  ένα  χώρο  με  τη  χρήση  του  V-disparity  map

1

  και  τη  χρήση  στερεοσκοπικής 

εικόνας. Ο αλγόριθμος αυτός έχει ως στόχο τη μείωση των περιοχών θορύβου σε μια εικόνα 

και την καλύτερη ανίχνευση της απόστασης του εμποδίου ώστε να αποφευχθεί κάθε είδους 

σύγκρουση.  Κύριο  γνώρισμα  του  αλγορίθμου  είναι  η  κατάτμηση  της  εικόνας  και  η 

κατηγοριοποίηση  των  συστάδων  χρώματος  (θερμών  και  ψυχρών)  ανάλογα  με  κύρια 

χαρακτηριστικά, ώστε να δημιουργηθεί η πορεία που πρέπει να ακολουθηθεί από το ρομπότ 

για  να  μην  υπάρχουν  συγκρούσεις.  Η  μείωση  του  θορύβου  κατά  την  επεξεργασία  των 

εικόνων είναι πολύ σημαντική διαδικασία, καθότι τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι πιο 

αξιόπιστα όσον αφορά το μέτρο της απόστασης των αντικειμένων.  

Στο παρελθόν έχουν αναπτυχθεί αμυντικά συστήματα παρόμοιας φιλοσοφίας με το θέμα 

της  παρούσας  εργασίας.  Το  κύριο  εγχείρημα  που  άνοιξε  το  δρόμο  για  την  ανάπτυξη  της 

έννοιας  του  ρομποτικού  φύλακα,  ονομάζεται  “Project  Sentry  Gun”  [2].  Το  σύστημα 

περικλείει  την  εξολοκλήρου  δημιουργία  του  λογισμικού  και  του  υλικού  μέρους  που 

                                                             

1

 

Ο επονομαζόμενος και ως χάρτης «θερμών και ψυχρών περιοχών», δείχνει ανάλογα με το χρώμα σε 

ποια απόσταση βρίσκεται ένα αντικείμενο, έχοντας ως σταθερό σημείο, το σημείο που είναι η κάμερα. 

Τα πιο θερμά χρώματα, όπως το σκούρο κόκκινο, δείχνουν ένα αντικείμενο που βρίσκεται σε κοντινή 

απόσταση, ενώ αντίθετα, τα πιο ψυχρά αντιστοιχούν σε αντικείμενα που υπάρχουν στο χώρο σε πιο 

μακρινή απόσταση από την κάμερα.