运动人体的分析技术是机器人视觉领域的重要课题之一,也是机器人智能化的重要标志。运动人体的检测与跟踪就是实时地检测、识别和跟踪人体,并对其行为进行理解和描述。其中,检测、识别与跟踪是底层视觉问题,行为理解和描述是高层视觉问题。本文主要研究了基于单目视觉的运动人体检测与跟踪等底层视觉问题,利用Pioneer 3-DX机器人平台,对环境中的运动人体加以检测并识别,进而完成跟踪。在论文中,首先介绍了运动人体检测与跟踪的研究背景、意义、典型应用及发展现状。然后介绍了Pioneer 3-DX机器人平台的结构,重点介绍了其上加载的两个传感器:单目摄像机和激光测距仪及其原理。最后重点研究了运动目标检测算法及环境内运动人体的实时检测与跟踪。本文以得到有效的跟踪效果为主要目标,重点分析了检测算法、人体的识别和实时避障跟踪三个方面。在检测算法上,本文给出了基于帧间差分和区域生长的运动目标检测算法,有效地精确和简化了跟踪区域。通过人体高度和宽度比值、头高和高度比值以及人体面积先验知识等特征相结合,识别出环境中运动着的人体。最后为了配合实时跟踪,利用激光测距仪的感知-行为式策略进行避障,同时本文对于摄像机转角和机器人运动控制也做了描述。通过跟踪结果可以看出,机器人完成了有效的实时跟踪。