本文在分析总结了国内外移动机器人的各种识别、定位、跟踪方法的基础上,提出了一种基于颜色特征的图像分割技术实现的低速移动机器人定位系统。该系统通过CCD摄像机、图像采集卡完成视频图像的采集、转换为可供计算机使用的数字信号,通过运行图像处理程序来完成对目标移动机器人的跟踪、定位,跟踪定位的结果在屏幕上实时显示。 本文采用基于颜色特征的阈值分割技术来进行目标移动机器人的定位、跟踪,选择HSI颜色空间中最稳定、最能代表颜色本质特征的色调分量H作为提取目标移动机器人的颜色特征分量;为了提高目标识别的准确度,参考了数据结构中双向链表数据存取的基本思想,采用二次搜索的方法来确定目标的位置;为了提高目标识别的准确度,使用前面已处理的帧中目标机器人的位置信息来对后续帧中目标移动机器人的位置进行预测;为了提高系统运行的实时性,本文采用了隔两个像素点进行像素信息与设定的阈值进行比较;由于本系统摄像机所拍摄的图片中主要存在透视失真,本文给出了一种基于图像映射几何关系的摄像机标定方法,将在图像坐标系下获得的目标机器人的位置信息转换到实际坐标系中。 本系统的软件部分由两部分组成:基于Imgcx框架的静止图像处理软件和基于图像采集卡应用程序接口库的应用系统软件。前者主要完成目标测试图像的性能分析,后者则是进行整个系统软、硬件的调度,实现对目标移动机器人的定位跟踪和结果显示。