基于全景視覺(jué)與激光測(cè)距的機(jī)器人目標(biāo)跟蹤方法的研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤是機(jī)器人研究領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，作為一門跨學(xué)科的前沿技術(shù)，它融合了眾多領(lǐng)域的知識(shí)，對(duì)它的研究有一定的理論意義。精確可靠的目標(biāo)跟蹤技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用在軍事、民用和科研等領(lǐng)域，有一定的應(yīng)用價(jià)值。在移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)中，目標(biāo)跟蹤的實(shí)時(shí)性與精確性一直是亟待解決的問(wèn)題。本文將全景視覺(jué)與激光測(cè)距傳感器合理地應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人，提高了機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)時(shí)性與可靠性。
　　首先，通過(guò)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)。

2、本文對(duì)全景圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效地展開(kāi)，保證了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的實(shí)時(shí)性要求。分別對(duì)實(shí)時(shí)展開(kāi)的序列圖片和激光測(cè)距儀測(cè)得的實(shí)時(shí)序列數(shù)據(jù)運(yùn)用幀差法，去除噪聲后檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域，對(duì)單傳感器檢測(cè)出的目標(biāo)信息進(jìn)行有效地融合，精確可靠地檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
　　其次，采用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)顏色特征提取算法確定目標(biāo)特征采樣點(diǎn)并提取目標(biāo)顏色特征。在前面檢測(cè)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，通過(guò)多傳感器的融合信息和顏色特征采樣策略確定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)上的單一采樣點(diǎn)，再以此采樣點(diǎn)為中心的鄰域

3、內(nèi)，提取出與該采樣點(diǎn)顏色相近點(diǎn)集的平均顏色，此顏色即為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的特征顏色。
　　最后，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的定位與跟蹤。確定目標(biāo)跟蹤窗口并以目標(biāo)特征顏色為依據(jù)填充跟蹤窗口，將跟蹤窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)顏色進(jìn)行水平投影，根據(jù)激光測(cè)得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)增強(qiáng)其投影強(qiáng)度。根據(jù)投影出現(xiàn)的情況確定目標(biāo)的具體方位與距離信息。根據(jù)目標(biāo)相對(duì)于機(jī)器人的位置及時(shí)調(diào)整跟蹤策略，使移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)、有效地跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。在靜止障礙物出現(xiàn)時(shí)能有效地避障，目標(biāo)丟失時(shí)間過(guò)