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《哈尔滨工业大学》 2007年
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基于全维视觉的目标识别与定位

谭琪  
【摘要】: 机器人足球比赛已经成为当前人工智能和机器人领域的研究热点之一,其中,全自主足球机器人有着巨大的应用潜力,其应用领域包括自动驾驶、导游、未知区域的探索、核电站的维护、无人工厂中的搬运系统等等。本文的研究内容是应用于全自主足球机器人的全维视觉系统,全维视觉系统涉及图像处理、图像分析和图像理解等多个门类的知识。本文介绍了全维视觉系统的硬件工作原理,还分四个部分介绍了全维视觉系统的软件系统组成,包括视频采集、图像预处理、基于颜色信息的目标识别和基于全维视觉的目标定位。然后具体介绍了应用于全自主足球机器人上的全维视觉软件系统的设计和开发。 全维视觉系统的硬件结构由四部分组成:具有旋转对称性质的反射镜、摄像机、镜子支撑物(玻璃管)和镜子支架。该视觉系统最大的特点是以具有具有360o的水平视场角和一定角度的垂直视场角的全向反射镜,使之具有目标跟踪速度快、视野范围大等特点,可以适应各种比赛情况。 基于全维视觉的目标识别与定位系统是全自主足球机器人的核心,它对机器人的总体性能起着决定性的作用。而全维视觉系统中最重要的是基于颜色信息的目标识别和基于全维视觉的目标定位。在目标识别阶段,我们采用颜色查找表算法进行彩色图像分割,简化了对每个像素的聚类操作,从而提高了全维视觉系统的实时性。我们还进行了基于先验信息的目标识别,以达到去除噪声信息,准确识别真正目标的目的。在目标定位阶段,我们从角度定位和距离定位两方面展开了研究。最后,我们以组合镜面为例,实现了在机器人足球赛环境下的目标定位,获得了较好的效果。该实验证明了本文提出的基于全维视觉的目标识别与定位算法的有效性。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP242.62

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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10 张华;基于小波变换的仿射不变性目标识别[D];西安电子科技大学;2005年
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