基于機(jī)器視覺(jué)的目標(biāo)檢測(cè)定位與路徑控制方法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)研究成為一個(gè)熱點(diǎn)。移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于軍事、商場(chǎng)、醫(yī)院、家庭等領(lǐng)域，已經(jīng)走進(jìn)人們的日常生活。定位技術(shù)是移動(dòng)機(jī)器人的重要功能之一。而視覺(jué)能夠提供豐富的信息，視覺(jué)定位有較高的定位精度。本文主要研究了基于全局視覺(jué)的目標(biāo)定位方法，在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)器人小車進(jìn)行路徑規(guī)劃與控制，利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的結(jié)果作為反饋來(lái)控制機(jī)器人小車的運(yùn)動(dòng)。
　　首先，針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中常用的兩種方法——幀間差分法與背景

2、相減法的缺點(diǎn)，提出了一種基于幀間差分法與基于高斯模型的背景相減法相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，有效地結(jié)合了兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合去陰影處理，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的效果。
　　其次，針對(duì)傳統(tǒng)的基于CamShift算法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法的不足做出三點(diǎn)改進(jìn):利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的結(jié)果作為運(yùn)動(dòng)跟蹤的輸入，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選取跟蹤目標(biāo)的問(wèn)題;利用動(dòng)態(tài)擴(kuò)展搜索窗口調(diào)整搜索窗口，解決機(jī)器人小車因瞬時(shí)速度過(guò)大而導(dǎo)致跟蹤失效的問(wèn)題;將CamShift算法計(jì)算得到的顏

3、色直方圖與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)所得區(qū)域的顏色直方圖作與運(yùn)算，改進(jìn)了其抗干擾能力差的問(wèn)題。將改進(jìn)的CamShift算法與Kalman濾波結(jié)合的跟蹤方法應(yīng)用于機(jī)器人小車跟蹤，提高了目標(biāo)跟蹤的效果，能夠?qū)崟r(shí)反饋機(jī)器人小車的位置信息。
　　然后通過(guò)從圖像像素坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)了對(duì)所用攝像頭的標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人小車的視覺(jué)定位。接著利用所獲得的視覺(jué)信息，將柵格法與A*路徑搜索算法相結(jié)合，為機(jī)器人小車規(guī)劃出有效、安全的路徑。
　　最后本