基于雙目視覺輪式機(jī)器人的目標(biāo)檢測與定位跟蹤研究.pdf

1、隨著科技的不斷發(fā)展，視覺機(jī)器人在人類的生產(chǎn)生活中得到了越來越多的應(yīng)用。而雙目視覺移動(dòng)機(jī)器人是其中最活躍的分支之一，得到了越來越多的重視。本文以移動(dòng)機(jī)器人作為雙目視覺的搭載平臺(tái)，研究了雙目移動(dòng)機(jī)器人對(duì)動(dòng)、靜態(tài)目標(biāo)檢測與定位跟蹤的方法，并設(shè)計(jì)了移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)。
　　首先，本文綜述了雙目立體視覺的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了立體視覺存在的問題、發(fā)展趨勢、本課題研究的內(nèi)容以及關(guān)鍵問題。根據(jù)本課題實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了雙目視覺機(jī)器人系統(tǒng)的總體方案以

2、及雙目視覺的硬件系統(tǒng)。介紹了雙目視覺基本原理，為接下來的雙目視覺定位跟蹤提供基礎(chǔ)。
　　其次，研究了基于雙目視覺機(jī)器人的動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測算法。在Simulink環(huán)境下研究并實(shí)現(xiàn)了典型的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測算法，如幀差法、背景差分法和光流法等，并分析比較了三種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。本文在背景差分法的基礎(chǔ)上提出了一種對(duì)特定形狀的動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行檢測的算法一基于形狀特征的背景差分法，并驗(yàn)證了該算法的可行性與優(yōu)越性。
　　然后，研究了基于雙目視覺機(jī)器人對(duì)靜

3、態(tài)目標(biāo)定位跟蹤的算法。應(yīng)用了一種基于YCbCr高斯空間的方法對(duì)特定顏色目標(biāo)進(jìn)行雙目定位跟蹤，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，體現(xiàn)出這種方法與簡單閾值分割方法相比的優(yōu)越性。本文將形狀特征法與YCbCr顏色空間法進(jìn)行結(jié)合，提出了一種對(duì)具有特定形狀和顏色的靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別定位的算法—基于形狀特征與顏色特征雙重限定的靜態(tài)目標(biāo)定位跟蹤算法，該算法適用于在多目標(biāo)環(huán)境下對(duì)特定目標(biāo)的定位跟蹤。該算法實(shí)時(shí)性較高，可大幅度提高定位跟蹤的準(zhǔn)確性與快速性。此外，還研究了一種對(duì)靜