二維目標(biāo)視覺檢測與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、二維目標(biāo)視覺檢測與跟蹤是計算機控制技術(shù)、機器視覺與數(shù)字圖像處理學(xué)中一個重要的交叉學(xué)科，在現(xiàn)代化軍事戰(zhàn)略中、國民基礎(chǔ)建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展等各方面都有重要地位，例如導(dǎo)彈制導(dǎo)、道路機動車車牌提取、主動視覺監(jiān)控等。
　　本文主要分析二維目標(biāo)視覺檢測與跟蹤系統(tǒng)的原理，并結(jié)合實驗室現(xiàn)有二維轉(zhuǎn)臺機械本體，對于目標(biāo)視覺檢測與識別方法以及二維轉(zhuǎn)臺控制方法進行詳細(xì)分析和設(shè)計。首先目標(biāo)視覺檢測方面，根據(jù)目標(biāo)視覺檢測系統(tǒng)的快速性和準(zhǔn)確性的基本要求，在特征物體檢

2、測與識別過程中，針對傳統(tǒng)的圖像分割算法進行了改進，大大減小了計算量，使得數(shù)字圖像處理速度得到提高，并采用最佳閾值法分割圖像處理，使圖像分割得到較好的效果。其次，在二維轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)與控制方面，由于二維目標(biāo)視覺檢測與跟蹤系統(tǒng)中特征物體存在著運動非線性、背景干擾以及特征物體的不確定性。結(jié)合運用常規(guī)PID控制以及適時的模糊控制原理，充分利用LabVIEw軟件開發(fā)包下的PID控制工具箱，結(jié)合數(shù)字PID基本算法和模糊邏輯設(shè)計完成了模糊PID控制器的設(shè)計

3、，使得系統(tǒng)不但降低了超調(diào)量，同時還減少了系統(tǒng)響應(yīng)時間和系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間，實現(xiàn)云臺速度和位置精確控制，滿足了二維目標(biāo)跟蹤精度以及快速響應(yīng)的要求。在使用非NI采集與控制硬件情況下，通過調(diào)用第三方運動控制卡的動態(tài)鏈接庫，完成對控制卡在LabVIEW下的控制。
　　本論文的系統(tǒng)設(shè)計完成后在實驗室進行了測試。測試結(jié)果表明，在LabVIEW平臺下經(jīng)過運動目標(biāo)視覺檢測以及模糊PID控制器精確輸出，二維轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)良好的控制，使整個二維轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確