基于視覺伺服的立體邊界安防系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、視覺跟蹤技術(shù)是機(jī)器視覺領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，在視頻監(jiān)控、視覺導(dǎo)航、醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展前景。隨著傳感設(shè)備及計(jì)算機(jī)硬件性能的提升，視覺跟蹤更是顯示出了其廣闊的用武之地。本文以邊界安防為實(shí)際背景，研究了基于視覺伺服的立體邊界安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)分析了基于檢測的跟蹤算法和基于粒子濾波的跟蹤算法。
　　首先，總結(jié)了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，然后結(jié)合本課題的實(shí)際需求給出了基于視覺伺服的立體邊界安防系統(tǒng)的整體方案。將系統(tǒng)按功能分為主控

2、子系統(tǒng)、入侵報(bào)警子系統(tǒng)、視覺跟蹤子系統(tǒng)以及機(jī)動(dòng)跟蹤子系統(tǒng)，并重點(diǎn)分析了視覺跟蹤系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，給出了視覺跟蹤系統(tǒng)的算法框架，為其后的算法研究奠定基礎(chǔ)。
　　然后，研究了移動(dòng)目標(biāo)檢測算法，分析了三幀差分法和Lucas-Kanade光流法的檢測原理，并通過實(shí)驗(yàn)分析了檢測效果，針對幀差法由于背景抖動(dòng)而引起雪花噪點(diǎn)和光流法存在不真實(shí)角點(diǎn)的情況，研究了利用灰度投影算法對圖像背景位移進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　其次，研究了基

3、于幀差法和基于粒子濾波法的視覺目標(biāo)跟蹤算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題。結(jié)合立體邊界安防系統(tǒng)功能需求，分別設(shè)計(jì)了單目標(biāo)跟蹤算法和多目標(biāo)跟蹤算法，通過理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)分析了上述跟蹤方法的效果以及影響因素，并且在多目標(biāo)跟蹤中利用連通域檢測算法和聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)濾波算法對不同目標(biāo)進(jìn)行了區(qū)分，改善了跟蹤算法的性能。
　　最后，研究了基于視覺伺服的立體邊界安防系統(tǒng)平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)問題，給出了本文安防系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成，并對視覺伺服系統(tǒng)中的云臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及