基于Mean-shift算法的移动机器人自动目标提取与跟踪技术研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xiaoliang668
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目标跟踪是计算机视觉的一个分支,是计算机视觉的重要组成部分,目标跟踪技术也一直是计算机视觉研究领域中的热点之一。本文以智能安防机器人为工程背景,对目标跟踪技术在移动机器人中的应用展开研究,提出了一种基于传统Mean-shift的目标自动提取与跟踪方法,并将本文提出的方法在自主搭建的实验平台上进行实验验证,实现对移动机器人的目标跟踪与控制。本文的研究内容不仅可以应用于智能安防机器人,同时在国防军事、航空航天以及日常生活等领域均具有应用价值。移动机器人平台方面,本文根据移动机器人的实际应用场景,自主搭建了移动机器人实验平台,其中对移动机器人系统进行了运动学分析及尺度综合,分析了本文所研究的移动机器人的系统架构及硬件组成。同时本文对移动机器人系统的控制方法展开了研究,通过对移动机器人系统的数学模型进行建立得出传递函数,从而实现对其进行精确的闭环控制。视觉算法方面,针对传统Mean-shift跟踪算法在跟踪前需要手动截取目标的问题,本文在传统Mean-shift跟踪算法基础上,提出了一种目标自动提取与跟踪方法,该方法融合了绝对误差和(SAD)匹配方法,通过预先识别并匹配待跟踪目标物体,为后续跟踪提供目标图像的先验信息,从而完成目标提取与跟踪。通过实验可以得出,本文提出的方法能够有效地实现目标的自动提取与跟踪。最后,将本文提出的目标自动提取跟踪方法在已搭建好的移动机器人实验平台上进行实验,得到反馈的被跟踪目标的几何坐标数据以及深度信息,为后续移动机器人的控制奠定了基础。
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