視覺目標(biāo)識別與三維定位關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、目標(biāo)識別與三維定位技術(shù)在先進(jìn)制造、武器制導(dǎo)、航空航天等領(lǐng)域都具有重要意義和實用價值。針對視覺引導(dǎo)車，研究其目標(biāo)識別與定位技術(shù)。采用從目標(biāo)物提取直線特征匹配目標(biāo)模型的方案來確定目標(biāo)位置與姿態(tài)信息。充分利用高級視覺原理與圖像處理技術(shù)，研究具有智能化程度高、系統(tǒng)組成簡單、定位精度高的目標(biāo)識別與定位方法。
　　 由于攝像機(jī)成像受光照噪聲影響嚴(yán)重，不適合直接采用Marr的三維重建思想進(jìn)行識別。構(gòu)建Zernike矩特征與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的

2、自動目標(biāo)識別系統(tǒng)，其實現(xiàn)過程充分考慮系統(tǒng)的實時性、準(zhǔn)確性。拍攝目標(biāo)二維圖像，將目標(biāo)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、尺度變化建立不同目標(biāo)模型圖像庫，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與Zernike矩結(jié)合的目標(biāo)識別方法具有較好的識別效果。
　　 直線特征在人工目標(biāo)識別中較為常見，而在圖像處理中由于光照、遮擋等原因常出現(xiàn)線段斷裂、部分線段像素缺失等現(xiàn)象。深入研究了直線特征提取方法，提出一種應(yīng)用Hough空間峰值點(diǎn)逆變換提取直線段特征的新方法。視覺引導(dǎo)車在地面做二維運(yùn)動

3、，目標(biāo)圖像前后幀變化不大，因此采用直線特征配準(zhǔn)前后幀目標(biāo)圖像。此方法具有較強(qiáng)的魯棒性、便于實現(xiàn)自動化配準(zhǔn)的特點(diǎn)。直線提取方法對量化誤差、線段斷裂具有較強(qiáng)的魯棒性，可以在干擾較為強(qiáng)烈的情況下提取線段特征，具有較高的配準(zhǔn)精度。
　　 研究了視覺引導(dǎo)車地面運(yùn)動的實際情況，在已知目標(biāo)模型精確幾何特征的基礎(chǔ)上，提出一種結(jié)合地面約束，僅需提取目標(biāo)一條直線段特征匹配目標(biāo)模型即可三維定位目標(biāo)物的單目視覺方法。此方法具有較高的定位精度且實現(xiàn)目標(biāo)定