图像识别技术应用
——从“石头剪刀布”游戏到空间交会对接
2022-11-22浙江省平湖市乍浦小学505班宫琦俊
◎浙江省平湖市乍浦小学505班 宫琦俊
2022年7月25日3时13分,问天实验舱成功对接天和核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约13个小时,这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接。
空间交会对接技术常被形象地称为“万里穿针”,而这丝毫没有夸大它的技术难度。在自主快速交会对接过程中,航天器会自动识别,相互靠近,然后调整各自的位置,逐步达到零距离,最后启动对接机构实现对接,连成一体。在这期间,图像识别非常关键。而对于图像识别技术,我觉得很熟悉。
我的探索
手势识别是最基础、最简单的图像识别。在编程课上,我做过一个与手势识别有关的小程序——“石头剪刀布”游戏。启动游戏后,对着计算机摄像头做出“石头”或“剪刀”或“布”的手势,计算机通过拍照识别手势,再进行对比计算,最后告诉我们游戏结果,非常有趣。
这个程序的关键在于拍照导入、手势识别、数据库对比、语音输出、运用随机模块和弹窗模块。也就是控制“import camera,recognition,speech random,Box”代码,通过“while true”代码实现无限循环,在循环的过程中进行拍照识别,根据“石头”“剪刀”“布”这三种手势分别对应的代码模块,系统会在数据库中随机选择一种手势进行对比,根据对比结果来判定输赢。
比如,当我出“布”而计算机出“石头”的时候,计算机会发出很丧气的声音:“唉,你赢了!”当我出“剪刀”而计算机出“石头”的时候,计算机会发出得意的声音:“呵呵,我赢了!”当我们比划的手势一样时,它会说:“我们出的一样!”是不是很有意思?
程序升级
“石头剪刀布”游戏是用来娱乐的,如果将这个小程序升级,可以实现更多功能,甚至运用在太空探索中,比如在太空中用手势来传递信息。
我们用不同的手势表示不同的含义,航天飞船上的摄像头捕捉到手势后可以把它转化为指令来控制航天飞船。表示数字、时间的手势可以代替按键实现信息输入。
未来,基于一个个类似手势识别的小程序,机器人可以代替航天员在太空行走,航天飞船可以自动往返于月球、火星、地球,或者其他星球。那时,我住在嘉兴市,工作在太空,每天早上我乘坐航天飞船到太空上班,下午又乘坐航天飞船返回地球,想想就觉得很神奇。
“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”现在我要认真学习编程,从小程序着手,扎扎实实走好每一步,期待在未来实现这些美好的梦想。