二維目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、二維目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)與跟蹤是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)器視覺(jué)與數(shù)字圖像處理學(xué)中一個(gè)重要的交叉學(xué)科，在現(xiàn)代化軍事戰(zhàn)略中、國(guó)民基礎(chǔ)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各方面都有重要地位，例如導(dǎo)彈制導(dǎo)、道路機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)牌提取、主動(dòng)視覺(jué)監(jiān)控等。
　　本文主要分析二維目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)的原理，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有二維轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械本體，對(duì)于目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)與識(shí)別方法以及二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制方法進(jìn)行詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)。首先目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)方面，根據(jù)目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的快速性和準(zhǔn)確性的基本要求，在特征物體檢

2、測(cè)與識(shí)別過(guò)程中，針對(duì)傳統(tǒng)的圖像分割算法進(jìn)行了改進(jìn)，大大減小了計(jì)算量，使得數(shù)字圖像處理速度得到提高，并采用最佳閾值法分割圖像處理，使圖像分割得到較好的效果。其次，在二維轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)與控制方面，由于二維目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)中特征物體存在著運(yùn)動(dòng)非線性、背景干擾以及特征物體的不確定性。結(jié)合運(yùn)用常規(guī)PID控制以及適時(shí)的模糊控制原理，充分利用LabVIEw軟件開(kāi)發(fā)包下的PID控制工具箱，結(jié)合數(shù)字PID基本算法和模糊邏輯設(shè)計(jì)完成了模糊PID控制器的設(shè)計(jì)

3、，使得系統(tǒng)不但降低了超調(diào)量，同時(shí)還減少了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)云臺(tái)速度和位置精確控制，滿足了二維目標(biāo)跟蹤精度以及快速響應(yīng)的要求。在使用非NI采集與控制硬件情況下，通過(guò)調(diào)用第三方運(yùn)動(dòng)控制卡的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，完成對(duì)控制卡在LabVIEW下的控制。
　　本論文的系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，在LabVIEW平臺(tái)下經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)視覺(jué)檢測(cè)以及模糊PID控制器精確輸出，二維轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)良好的控制，使整個(gè)二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確