机器人目标跟踪系统的研究与设计
发布时间：2021-11-22 04:52
机器人主要是通过机器视觉系统与外界环境进行互动,因此对机器人视觉的研究就显得尤为重要,而对运动目标物体的跟踪又是机器人视觉的一个重要研究方向,所以对机器人目标跟踪系统的研究与设计具有重要的理论和应用价值。在实际情况下,机器人目标跟踪系统要达到检测目标的准确性,跟踪目标的稳健性与实时性的“三性”统一是比较困难的,本文研究目的是在实验室环境下研究和设计一款机器人目标跟踪系统达到“三性”的相对统一。首先,本文研究了经典的目标检测算法即帧间差分法、背景减除法和光流法。在众多的目标跟踪算法中,本文又主要研究了两个经典算法—Meanshift目标跟踪算法和Camshift目标跟踪算法。其次,本文在研究经典目标检测和跟踪算法之后,针对实际情况提出了一种五帧帧间差分加权法,五帧帧间差分加权法相较于传统帧差法能够提取更完整的目标轮廓,对于运动较慢的物体更为敏感。同时本文还对CamShift跟踪算法进行了改进,引入面积阈值和宽高比阈值,增强了算法抗背景干扰的能力,保存H分量直方图能够保证跟踪的连续性。本文将彩色直方图均衡化、五帧帧间差分加权法和改进的CamShift目标跟踪算法相结合,提出了一种基于彩色直...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整体研究步骤Fig.1-1Theoverallresearchprocedures
第二章 经典目标跟踪算法研究度级在图像中的具体位置；每一幅图像都有且只有一个直方图与之对应，但是方图却可以对应多幅图像；如果一幅图像有多个非连通区域，那么这幅图像的是所有非连通区域直方图相加。顾名思义，直方图均衡化的含义是将随机分布的不均衡的灰度图像直方图转匀分布的灰度直方图。其基本思想是对原始图像的像元灰度通过某种特定的映,变换成一种更宽泛的更统一的分布，其核心是把集中灰度分布映射成均匀灰。这就意味着增大了像元的取值动态范围,图像的对比度和灰度色调增大，图更加清晰。理想状态下直方图均衡化的情况如图 2-2 所示，在实际情况下，对像 2-3(a)进行直方图均衡化，均衡化后的图像为图 2-3(b)，原始图像的直方(c)，均衡化后的直方图为 2-3(d)。
直方图均衡化的含义是将随机分布的不均衡的灰度图像直方图转换匀分布的灰度直方图。其基本思想是对原始图像的像元灰度通过某种特定的映射,变换成一种更宽泛的更统一的分布，其核心是把集中灰度分布映射成均匀灰度。这就意味着增大了像元的取值动态范围,图像的对比度和灰度色调增大，图像更加清晰。理想状态下直方图均衡化的情况如图 2-2 所示，在实际情况下，对原像 2-3(a)进行直方图均衡化，均衡化后的图像为图 2-3(b)，原始图像的直方图3(c)，均衡化后的直方图为 2-3(d)。图 2-2 理想状态下直方图均衡化Fig.2-2 The histogram equalization under ideal state
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内单目机器人视觉目标发现与跟随[J]. 骆颇. 计算机系统应用. 2018(01)
[2]基于机器学习的目标跟踪算法研究综述[J]. 曹东,付承毓,金钢. 计算机科学. 2016(12)
[3]运动目标检测方法概述[J]. 赵亚欣,赵怀勋. 电子世界. 2016(22)
[4]TLD目标跟踪算法综述[J]. 杨丰瑞,杜奎,庄园. 电视技术. 2016(10)
[5]单目标跟踪算法综述[J]. 汪鸿翔,柳培忠,骆炎民,洪铭,顾培婷. 海峡科学. 2016(07)
[6]视觉手势识别综述[J]. 易靖国,程江华,库锡树. 计算机科学. 2016(S1)
[7]轮式移动机器人运动控制系统研究与设计[J]. 杨俊驹,林睿,王振华,孙立宁. 现代电子技术. 2016(02)
[8]基于Socket的Android移动终端视频实时传输系统的设计与实现[J]. 吕绪洋,周燕琴. 大众科技. 2015(12)
[9]基于五帧差分法的动态目标检测新算法[J]. 郭春凤. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2015(05)
[10]基于WiFi面向Android的视频监护系统[J]. 周骑,诸强. 电视技术. 2015(14)
硕士论文
[1]基于三帧差法的运动目标检测方法研究[D]. 赵建.西安电子科技大学 2013
[2]移动机器人平台上的运动目标检测与跟踪[D]. 施芒.南昌航空大学 2012
[3]基于DM642的camshift目标跟踪算法研究[D]. 杨振兴.南京理工大学 2010
[4]基于图像处理技术的移动机器人目标跟踪[D]. 沈哲.江西理工大学 2010
本文编号：3510976
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整体研究步骤Fig.1-1Theoverallresearchprocedures
第二章 经典目标跟踪算法研究度级在图像中的具体位置；每一幅图像都有且只有一个直方图与之对应，但是方图却可以对应多幅图像；如果一幅图像有多个非连通区域，那么这幅图像的是所有非连通区域直方图相加。顾名思义，直方图均衡化的含义是将随机分布的不均衡的灰度图像直方图转匀分布的灰度直方图。其基本思想是对原始图像的像元灰度通过某种特定的映,变换成一种更宽泛的更统一的分布，其核心是把集中灰度分布映射成均匀灰。这就意味着增大了像元的取值动态范围,图像的对比度和灰度色调增大，图更加清晰。理想状态下直方图均衡化的情况如图 2-2 所示，在实际情况下，对像 2-3(a)进行直方图均衡化，均衡化后的图像为图 2-3(b)，原始图像的直方(c)，均衡化后的直方图为 2-3(d)。
直方图均衡化的含义是将随机分布的不均衡的灰度图像直方图转换匀分布的灰度直方图。其基本思想是对原始图像的像元灰度通过某种特定的映射,变换成一种更宽泛的更统一的分布，其核心是把集中灰度分布映射成均匀灰度。这就意味着增大了像元的取值动态范围,图像的对比度和灰度色调增大，图像更加清晰。理想状态下直方图均衡化的情况如图 2-2 所示，在实际情况下，对原像 2-3(a)进行直方图均衡化，均衡化后的图像为图 2-3(b)，原始图像的直方图3(c)，均衡化后的直方图为 2-3(d)。图 2-2 理想状态下直方图均衡化Fig.2-2 The histogram equalization under ideal state
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内单目机器人视觉目标发现与跟随[J]. 骆颇. 计算机系统应用. 2018(01)
[2]基于机器学习的目标跟踪算法研究综述[J]. 曹东,付承毓,金钢. 计算机科学. 2016(12)
[3]运动目标检测方法概述[J]. 赵亚欣,赵怀勋. 电子世界. 2016(22)
[4]TLD目标跟踪算法综述[J]. 杨丰瑞,杜奎,庄园. 电视技术. 2016(10)
[5]单目标跟踪算法综述[J]. 汪鸿翔,柳培忠,骆炎民,洪铭,顾培婷. 海峡科学. 2016(07)
[6]视觉手势识别综述[J]. 易靖国,程江华,库锡树. 计算机科学. 2016(S1)
[7]轮式移动机器人运动控制系统研究与设计[J]. 杨俊驹,林睿,王振华,孙立宁. 现代电子技术. 2016(02)
[8]基于Socket的Android移动终端视频实时传输系统的设计与实现[J]. 吕绪洋,周燕琴. 大众科技. 2015(12)
[9]基于五帧差分法的动态目标检测新算法[J]. 郭春凤. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2015(05)
[10]基于WiFi面向Android的视频监护系统[J]. 周骑,诸强. 电视技术. 2015(14)
硕士论文
[1]基于三帧差法的运动目标检测方法研究[D]. 赵建.西安电子科技大学 2013
[2]移动机器人平台上的运动目标检测与跟踪[D]. 施芒.南昌航空大学 2012
[3]基于DM642的camshift目标跟踪算法研究[D]. 杨振兴.南京理工大学 2010
[4]基于图像处理技术的移动机器人目标跟踪[D]. 沈哲.江西理工大学 2010
本文编号：3510976
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