病房巡视机器人目标搜寻

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在智能空间的支持下,应用服务机器人进行病房巡视,能够大大减轻护士的劳动负荷并提高工作效率,同时也能够及时发现病人住院过程中所出现的问题,有着重要的现实意义。本论文设计了机器人病房巡视系统,并利用多种图像处理方法,实现了病房内特定目标和人体部位的搜寻。论文围绕着病房环境下的各种搜寻任务开展了如下的研究工作:本文首先针对机器人病房巡视系统进行设计:硬件支持和机器人导航、巡视系统软件结构设计、巡视系统和服务器交互设计、巡视流程的设计、摄像机标定及目标定位。为目标搜寻算法的加入建立基础。病房中各个特定目标的搜寻算法实现是本文另一重点,针对输液瓶、人体对应部位、生命监护仪器等重点巡视目标进行了单独的图像分割算法研究和实现。大致分为基于颜色模型的输液装置搜寻任务,基于肤色检测的人体部位分割,基于几何特征的生命监护仪器搜寻任务。颜色分割算法中首先针对颜色空间阈值法、颜色直方图分割算法、颜色查找表分割算法进行研究,最终选取颜色查找表算法进行标记物分割进而估计输液瓶位置。在肤色检测基础下的巡视任务包括人脸检测、扎针区域检测、坠床检测,在对流行的肤色分割算法进行分析和比较之后,通过融合设计出一种基于Adaboost人脸检测和颜色空间模型的自适应肤色分割算法。生命特征监护仪器的分割是通过仪器几何特征的提取分割进行实现。本文通过对常用算法的研究和比较分析,以及通过分析目标所处环境特点和目标本身特点,设计出特定物品图像分割算法。通过实验得出算法有较好的准确性和稳定性,能够准确的完成机器人病房巡视目标搜寻的任务。
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