基于單目視覺的目標(biāo)識(shí)別與跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來由于機(jī)器視覺技術(shù)的推廣，逐漸延伸出新的研究鄰域——視覺伺服。本文中主要研究討論了視覺伺服是如何應(yīng)用視覺的反饋信息對(duì)二自由度旋轉(zhuǎn)云臺(tái)進(jìn)行伺服控制，使其跟蹤一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
　　本文首先分析對(duì)比了圖像濾波、圖像的分割、目標(biāo)檢測(cè)和目標(biāo)跟蹤的基本算法，并由此建立了自己的跟蹤算法，具體過程包括：建立基于幀間差分法的目標(biāo)檢測(cè)算法，利用改進(jìn)的最大類間方差法（OSTU）選取最優(yōu)閾值進(jìn)行目標(biāo)分割，并采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理二值化運(yùn)動(dòng)目標(biāo)中的干擾信息，

2、從而獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的質(zhì)心位置與圖像主點(diǎn)的位置偏差。
　　其次根據(jù)提出的跟蹤算法，搭建了攝像機(jī)-云臺(tái)伺服控制模型，其目的是通過實(shí)時(shí)控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度，使運(yùn)動(dòng)目標(biāo)始終保持在攝像機(jī)的中心位置。將先前計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)質(zhì)心與圖像主點(diǎn)的偏差值根據(jù)小孔成像原理，轉(zhuǎn)換為云臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度，將角度值反饋到云臺(tái)的控制程序中，從而驅(qū)動(dòng)云臺(tái)，使攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的跟蹤定位。同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，實(shí)驗(yàn)中通過C++二次開發(fā)設(shè)計(jì)出操作界面，方便對(duì)圖像進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，