收藏本站
《江西理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

全自主机器人视觉处理与目标跟踪研究

陈飞  
【摘要】: 机器人是一项包含多项技术领域的综合性研究项目,自主移动机器人是机器人学科中技术含量比较高的一个分支,具有广泛的应用前景。本文以AS-R全自主机器人为研究对象,针对移动机器人的视觉系统的图像处理和目标跟踪展开研究。本论文的研究工作主要包括以下几方面: 在机器人视觉理论概述的基础上,从机器人视觉系统的图像获取与转换、彩色图像预处理、彩色图像分割、图像识别和目标跟踪等视觉处理方面进行详细论述,在对机器人视觉系统要求快速准确的基础上设计视觉系统的图像采集、颜色分割与识别模块。详细论述程序设计过程中采用的图像中值滤波法、基于颜色空间阈值的颜色分割算法、基于游程编码的目标识别方法。在图像滤波中,针对中值滤波提出一种非常实用的快速中值滤波算子,可以有效减少运算量,符合系统对实时性的要求。 对以云台摄像机为主的全自主机器人视觉系统进行了建模,推导了车载坐标系中物点与计算机图像坐标系中像点之间的映射关系,通过平面投影理论找到由图像坐标中目标位置推导目标相对机器人位置的方法。论述且通过仿真比较了几种重要的对目标未来状态进行预测的概率目标跟踪算法。为提高AS-R目标跟踪预测的能力,解决以往的匹配法在面对复杂环境下经常出现失误的情况,引入了其中的卡尔曼滤波算法,将卡尔曼滤波器跟踪算法成功实现在自主机器人AS-R上,给出了详细过程,并通过实验取得了较为满意的效果。 最后对需要进一步深入研究的工作进行了讨论。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP242.62

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 邵丹,韩家伟;YUV与RGB之间的转换[J];长春大学学报;2004年04期
2 陈国军;基于自动选取阈值的梯度法实现图像边缘检测[J];东北电力学院学报;2001年03期
3 许松清;吴海彬;杨兴裕;;两轮驱动移动机器人的运动学研究[J];电子机械工程;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 曾达幸;中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究[D];燕山大学;2004年
2 刘伟;RoboCup中型组机器人全景视觉系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2004年
3 沈志华;自主机器人视觉信息处理与跟踪导航研究[D];南京工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕小莲;张祖立;吕小荣;;机器视觉识别田间成熟番茄的研究[J];安徽农业科学;2008年04期
2 马传波;马涛;于梅艳;;计算机视觉技术在水利行业中的应用[J];现代农业科技;2012年10期
3 李言俊,高阳;仿生技术及其应用[J];安阳工学院学报;2005年01期
4 李果;;综合印刷质量检测算法设计与实现[J];安阳工学院学报;2012年02期
5 杨春平,吴健,洪亮,冯彦彦;双CCD系统在三维面形测量中的应用[J];半导体光电;2004年03期
6 苏中;夏艳;吴细宝;;基于激光双目视觉系统的直径测量[J];半导体光电;2008年01期
7 阮秋琦;;模式分类与识别的新动向[J];北方交通大学学报;1993年02期
8 韩旭,袁保宗;基于TCP/IP协议的立体视觉信息传输研究[J];北方交通大学学报;1999年06期
9 高爽,肖扬;简化的图像三维重建算法[J];北方交通大学学报;2004年02期
10 范剑英,于晓洋,刘泊,许万里;三维视觉传感技术进展[J];兵工自动化;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王华;黄筱调;何晋;;基于模糊CMAC的水下灵巧手手指轨迹控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 孙勇;李原;王庆林;陈辉;;基于主动投影的结构光视觉系统的标定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 刘吉成;汪熙;王仲;刘爱勇;;基于虚拟环境的摄像机定标中的矩阵研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 许丽;陆桂明;;结构光系统的编码光优化设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 刘柯楠;杨启良;戈振扬;刘小刚;;一种基于图像的植物根系三维重建[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 张健鹏;王如彬;张志康;;基于生物视觉的运动信息处理的综述报告[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
8 郑援;胡成军;;基于数据融合的鱼雷目标识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
9 马克;朱广学;李霆巍;;GIS多源空间数据集成模式研究[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
10 卢文锋;;基于贝叶斯方法的超声波图像边界检测[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
2 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
3 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
4 谢莉青;基于图像处理分析的机织物构成要素的综合识别方法与装置[D];东华大学;2010年
5 卢惠民;自主移动机器人全向视觉系统研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 赵志超;导弹防御雷达网数据融合技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
8 魏龙生;视觉信息处理中注意机制计算模型研究[D];华中科技大学;2011年
9 肖献强;基于信息融合的驾驶行为识别关键技术研究[D];合肥工业大学;2011年
10 崔晓荣;建(构)筑物爆破倒塌过程的摄影测量分析[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张聪炫;基于蚁群算法由直线光流场重建三维结构的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
4 邓小铭;基于OpenCV的物体三维检测系统研究[D];南昌航空大学;2010年
5 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
6 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
7 牛文娟;基于图像处理的烟叶分级研究[D];郑州大学;2010年
8 李跃;三维运动估计在织物动态仿真中的应用[D];浙江理工大学;2010年
9 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 马迪;图像分割中的边缘检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张备伟,吴福朝;基于正十二边行平面模板的摄象机自标定[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年04期
2 皮文凯,刘宏,查红彬;基于自适应背景模型的全方位视觉人体运动检测[J];北京大学学报(自然科学版);2004年03期
3 林卉,杜培军,张莲蓬;一种基于小波变换的新的边缘检测方法[J];测绘工程;2005年02期
4 蒋加伏,叶吉祥;计算机视觉系统研究中存在的问题及解决思路[J];长沙交通学院学报;1999年01期
5 齐春桥,李绍民;足球机器人视觉系统的硬件设计[J];大连大学学报;2003年06期
6 陈国军;基于自动选取阈值的梯度法实现图像边缘检测[J];东北电力学院学报;2001年03期
7 欧宗瑛,袁野,张艳珍;基于颜色信息足球机器人视觉跟踪算法[J];大连理工大学学报;2000年06期
8 李翠华,郑南宁,张永平;基于样条修匀公式的图像边缘检测[J];电子学报;1999年01期
9 高立志,方勇,林志航;立体视觉测量中摄像机标定的新技术[J];电子学报;1999年02期
10 王坤明,朱双东,张超;自动选取阈值方法比较研究[J];抚顺石油学院学报;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
2 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 严卉;基于视觉的轮式移动机器人目标跟踪技术研究[D];南京理工大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王烨青;杨永跃;;机器视觉在流水线条形码识别中的应用[J];电子测量与仪器学报;2006年06期
2 张健;张国山;邴志刚;崔世钢;;面向医院的移动机器人导航系统设计[J];微计算机信息;2007年20期
3 冯占英;李永霞;盛洪;;自主机器人指定颜色形状属性物体的识别方法[J];北京联合大学学报(自然科学版);2011年01期
4 徐临洪;张桂梅;陈少平;;基于机器视觉的发动机表面缺陷检测技术[J];计算机与现代化;2010年04期
5 姜永林;孙国栋;;交通车辆视频测速技术[J];仪表技术与传感器;2007年09期
6 曹洁;魏建勇;;杂波环境下基于视听信息融合的目标跟踪[J];兰州理工大学学报;2009年03期
7 吴丹妮;伍铁军;;基于机器视觉的虚拟雕刻轨迹跟踪系统研究[J];中国机械工程;2010年23期
8 肖方良;王耀南;章倢;曹麟;;安瓿制剂中的可见异物实时视觉检测系统研究[J];计算机测量与控制;2010年02期
9 梁冰,洪炳镕,曙光;基于视觉与行为模型的机器人目标跟踪[J];通信学报;2004年01期
10 陈景航,杨宜民,陈浩杰;新型足球机器人视觉系统的研究[J];计算机应用;2005年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈宝国;陈树人;尹建军;;基于机器视觉的棉田杂草精确定位研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 金晅宏;戴曙光;穆平安;;机器视觉在汽车前照灯配光检测系统中的应用研究[A];第十三届全国汽车检测技术年会论文集[C];2009年
3 罗明智;杜家政;;机器视觉苹果自动分级系统图像处理方案设计[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
4 刘雅举;李娜;张莉;李东明;;机器视觉在药用玻璃瓶质量检测中的研究[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
5 鲁波;黄坚;朱子伟;;基于机器视觉的LED阵列自动分选系统设计[A];浙江省电子学会2010学术年会论文集[C];2010年
6 何浩;龙淼;王晓婷;王忆文;李辉;;电子白板系统中基于机器视觉的目标识别技术[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
7 管庶安;周龙;陈永强;廖明潮;;机器视觉在粮食品质检测中的应用研究[A];中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)[C];2004年
8 张海潮;邱红专;;加权Kalman filter:应用[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
9 胡庆新;王伟;顾爱华;;基于机器视觉的农产品物料分级检测系统关键技术研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
10 陈艳;张漫;刘兆祥;籍颖;马文强;刘春红;;基于Kalman滤波器的机器视觉自动导航定位算法研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李剑琦;机器视觉行业整合正热 中国市场尚处萌芽期[N];机电商报;2005年
2 袁中;邦纳机器视觉在食品及医药包装行业中的应用[N];中国包装报;2009年
3 本报记者 李剑琦;西门子成功并购RVSI Acuity CiMatrix 意欲扩充机器视觉版图[N];机电商报;2005年
4 齐齐哈尔大学计算机系讲师 赵鑫;新技术在数字娱乐和动漫领域的应用[N];齐齐哈尔日报;2008年
5 陈蕾;康耐视向中国多所大学捐赠机器视觉产品加强与高校合作[N];中国包装报;2010年
6 英国《每日电讯报》董敏 译;机器人大战10年内开打?[N];北京科技报;2008年
7 斯 嘉;人造血细胞锁定目标跟踪追杀[N];大众科技报;2003年
8 本报专稿 仁非;美国机器人部队阵容越来越强大[N];世界报;2007年
9 信永华;新目标跟踪与定位系统问世[N];科技日报;2007年
10 记者 李跃辉通讯员 杨凡;用知识产权抢占市场[N];中国知识产权报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱娟;蒙特卡洛滤波算法在目标跟踪中的应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
2 唐军;目标跟踪WMSN的定位方法与动态分簇研究[D];浙江大学;2009年
3 王宏强;目标融合跟踪技术及性能预测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 詹建;基于无线传感器网络的协同技术研究[D];兰州大学;2007年
5 张鹏林;复杂场景视频序列图像运动物体提取方法研究[D];武汉大学;2005年
6 薛皓;时间异步条件下的无线传感器网络目标跟踪关键技术研究[D];北京邮电大学;2009年
7 刘亮;视频传感器网络中目标定位跟踪问题研究[D];北京邮电大学;2009年
8 赵砚;低轨星座的目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 周彤;移动传感器网络节点部署及自定位技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 高文;机载光电平台目标跟踪技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程现彬;基于机器视觉的小直径工件检测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 栾庆磊;基于自主移动机器人视觉的驾驶员桩考评判方法研究[D];合肥工业大学;2009年
3 吴珂;基于机器视觉的弹片质量在线检测系统[D];重庆大学;2010年
4 袁云峰;基于机器视觉的溶液pH值测试的试验研究[D];广西大学;2002年
5 晁攀攀;基于机器视觉的贵金属复合带焊接质量在线检测技术研究[D];电子科技大学;2010年
6 刘华冠;基于机器视觉的袋装物料位姿自动识别研究[D];济南大学;2011年
7 阮晓虹;基于机器视觉的触点零件在线检测系统研究[D];上海交通大学;2010年
8 刘学山;基于机器视觉的锂离子电池极片检测系统的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
9 王强;基于机器视觉的检测识别系统研究及应用[D];电子科技大学;2010年
10 王磊;基于机器视觉的电池表面缺陷检测技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026