仿人機(jī)器人穩(wěn)像技術(shù)的研究.pdf

1、近幾十年來，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和圖像處理技術(shù)的不斷更新，基于視覺的仿人機(jī)器人進(jìn)入大家的視野。由于機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)本身就存在抖動(dòng)，再加上路面不平穩(wěn)，另外缺乏專業(yè)的穩(wěn)定設(shè)備，機(jī)器人所拍攝的圖像通常伴隨著抖動(dòng)，給人們視覺感受帶來了很大不便，同時(shí)對(duì)圖像的后期處理也帶來干擾，因此視頻穩(wěn)像技術(shù)越來越重要。視頻穩(wěn)像技術(shù)的目的就是去除視頻中的抖動(dòng)部分，來改善圖像的質(zhì)量和人的視覺感受。穩(wěn)像技術(shù)作為圖像處理方面的預(yù)處理階段，在民用和軍事方面有重大意義。

2、>　　本文主要研究了電子穩(wěn)像的一般流程，研究了國內(nèi)外關(guān)于電子穩(wěn)像技術(shù)的現(xiàn)狀，介紹了穩(wěn)像技術(shù)的基本原理和主要的算法，塊匹配法，投影算法，代表點(diǎn)算法等方法。通過了解仿人機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性，設(shè)計(jì)了一種快速的灰度投影的算法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明這種快速的灰度投影算法對(duì)水平抖動(dòng)和垂直抖動(dòng)效果較好，適合仿人機(jī)器人的這種運(yùn)動(dòng)特性。對(duì)特征點(diǎn)匹配算法進(jìn)行深入研究，并運(yùn)用 SIFT算子進(jìn)行特征點(diǎn)提取和Harris算子提取特征點(diǎn)這兩種特征點(diǎn)提取算子在穩(wěn)像中的應(yīng)用

3、。并對(duì)KLT算法提取特征點(diǎn)的過程進(jìn)行了改進(jìn)，主要從特征點(diǎn)的提取方法，特征點(diǎn)篩選過程，基于相對(duì)誤差值來代替絕對(duì)誤差值等方面進(jìn)行改進(jìn)，最后通過卡爾曼濾波求出補(bǔ)償參數(shù)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矯正，完成穩(wěn)像過程。改進(jìn)的方法時(shí)間上比灰度投影的算法復(fù)雜，但是可以較準(zhǔn)確的處理圖像的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)目標(biāo)的情況。最后采用了電子穩(wěn)像技術(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　本文最后介紹了關(guān)于全自主仿人機(jī)器人穩(wěn)像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該部分介紹了仿人機(jī)器人運(yùn)