智慧攝影機如何辨識透明、反光物體？星瞳科技OpenMV破解競賽難題

在機器人競賽中，小車或機械臂常需要在複雜背景下識別目標物體的位置，以完成路徑規劃或拾取任務。

本專案要求識別的目標為半透明壓克力半球罩，直徑約10公分，底部帶有2公分邊框，置於室內地面中央（場地大小4×4公尺），最多有三個目標，位置固定。

背景為非純色地面，帶有簡單花紋，容易產生反光與光照干擾。

為實現精準的座標識別與姿態估計，參賽隊計劃採用星瞳科技OpenMV智能攝像頭作為車載視覺模組，對壓克力罩進行即時檢測與定位。

系統需輸出目標在影像座標系中的位置中心點資訊，並將資料傳輸給小車主控系統，實現自動導航、路徑調整或任務觸發。

機器人競賽項目基於星瞳科技OpenMV智能攝像頭搭建的透明目標檢測系統，其計算機視覺與圖像識別技術透過融合反光特徵檢測、邊緣提取與形態分析演算法，可在複雜光照條件下實現對半透明壓克力罩的精準識別。

由於壓克力材質反光強、邊緣輪廓弱，系統首先採用動態閾值與背景自適應演算法抑制地面花紋干擾，再透過 Sobel 邊緣檢測與形態學閉運算，從而提取透明壓克力的邊緣輪廓。針對反光，系統利用了亮度分佈與高光檢測，有效區分了真實邊界與光斑反射。

識別完成後，程式自動計算壓克力罩在攝影機視野中的質心座標（x, y），並透過序列埠輸出至小車主控板。

在檢測多個目標時，演算法可根據目標面積或位置進行篩選，識別場地中心區域內的罩體作為主要目標。

實測表明，該方案在光照均勻的室內環境中識別成功率可達93%以上，位置誤差小於1.5公分（攝像頭距地30公分）。

星瞳科技OpenMV嵌入式視覺系統運行速度快（幀率20fps以上），適用於機器人競賽、小車導航、機械臂抓取等需要邊緣部署的場景。

其優點是無需標誌物、對透明體有較強適應性，並能在不同地面花紋下穩定輸出座標訊號，為自動控制系統提供精準視覺輸入。