基于特征模板庫的視覺定位技術(shù)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)的視覺定位技術(shù)是近年來工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的嶄新技術(shù)，因其具有精度高、非接觸、實(shí)時(shí)分析與控制、連續(xù)工作的特點(diǎn)，開辟出智能機(jī)器人智能定位的新思路，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人工作成本高、生產(chǎn)效率低、智能化程度不足等缺點(diǎn)。機(jī)器人如何通過視覺識(shí)別目標(biāo)并對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行精確定位，是本文研究的主要目的。主要工作如下:
　　首先，針對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及識(shí)別對(duì)象的顏色特性，采用一種新的基于顏色特性的彩色圖像前景與背景分離算法，可以有效的對(duì)識(shí)別對(duì)象

2、進(jìn)行粗提取。
　　然后，為了改善圖像的質(zhì)量，進(jìn)行了中值濾波和圖像增強(qiáng)。區(qū)域分割是目標(biāo)識(shí)別之前必須的操作，通過比較幾種分割方法，本文采用最大類間方差法進(jìn)行圖像分割。
　　其次，對(duì)于目標(biāo)識(shí)別，介紹了一些方法。針對(duì)本文實(shí)驗(yàn)需要識(shí)別的對(duì)象（包括圓，矩形，十字形等）提出了一套具體的識(shí)別方法。因?yàn)檫@些對(duì)象在圖像投影的過程中都會(huì)發(fā)生平移、旋轉(zhuǎn)和尺寸的變化，所以建立一種基于訓(xùn)練集特征庫的模板匹配分類方法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，這些特征保證目標(biāo)識(shí)別過程

3、中具有仿射不變性，該方法提高了算法的魯棒性。另外，對(duì)于已識(shí)別的物體，通過計(jì)算獲取它的幾何重心，并結(jié)合一種改進(jìn)的亞像素級(jí)中心定位方法，該方法可以有效的提高定位精度。
　　最后，對(duì)于目標(biāo)定位，本文采用了一個(gè)攝像機(jī)，通過攝像機(jī)的標(biāo)定技術(shù)獲取它的內(nèi)外參數(shù)，結(jié)合目標(biāo)物的已知信息，可以獲得目標(biāo)物的深度信息，然后通過坐標(biāo)變換計(jì)算出世界坐標(biāo)系中的其他兩個(gè)坐標(biāo)。最后，通過圓形目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可以快速準(zhǔn)確地