基于可見光和紅外熱像儀的雙目視覺目標(biāo)檢測與定位.pdf

1、消防偵察機(jī)器人可以代替救援人員進(jìn)入易燃、易爆、有毒、濃煙、缺氧等危險(xiǎn)事故現(xiàn)場，是減少救援人員傷亡的有效途徑。其上搭載的攝像機(jī)是獲得外界信息的主要來源之一，通過對所拍攝的圖像進(jìn)行分析，可以加快事故現(xiàn)場的救援工作。而現(xiàn)有分析手段大多數(shù)是由人工完成的，這不僅浪費(fèi)了寶貴的人力，也無法快速提取到圖像中提供的關(guān)鍵信息。而紅外熱像儀和可見光攝像機(jī)組成雙目視覺系統(tǒng)，不僅可以充分利用可見光攝像機(jī)提供的色彩信息，還可以有效的利用紅外熱像儀提供的熱輻射信息。

2、基于此，本文利用紅外熱像儀和可見光攝像機(jī)搭建了異源雙目視覺系統(tǒng)，并對圖像分割、視差匹配和立體視覺進(jìn)行了研究，主要工作如下:
　　1.分析了傳統(tǒng)Otsu對熱輻射圖像分割的不足，并利用熱輻射圖像直方圖的概率分布，提出了一種基于高斯分布的Otsu閾值分割方法。該方法首先對熱輻射直方圖進(jìn)行一維高斯曲線擬合，通過判斷擬合曲線的好壞，決定采取的分割行為。該方法不僅解決了傳統(tǒng)Otsu對單峰直方圖的誤分割，并且能夠在多目標(biāo)遮擋時(shí)進(jìn)行有效分割。

3、r>　　2.分析了常用視差匹配算法對本文視覺系統(tǒng)的不適用性，并利用目標(biāo)在熱輻射圖像和可見光圖像上呈現(xiàn)的輪廓特性，提出了一種基于snake模型的視差匹配方法。該方法將熱輻射圖像分割得到的二值圖像作為輸入，提取目標(biāo)輪廓作為模板，在一定視差范圍內(nèi)遍歷由可見光圖像卷積運(yùn)算得到的梯度圖像，并利用snake模型的圖像力能量函數(shù)，找到目標(biāo)在可見光圖像上的坐標(biāo)。實(shí)驗(yàn)證明，該方法可以在復(fù)雜的背景下匹配到目標(biāo)在可見光圖像上的坐標(biāo)。
　　3.根據(jù)系統(tǒng)需