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《武汉理工大学》 2008年
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基于Camshift算法的移动机器人视觉跟踪

郭世龙  
【摘要】: 视觉信号具有信号探测范围宽、获取信息丰富等优点。随着近几年图像处理技术以及计算机处理能力的飞速发展,视觉跟踪成为机器人领域的主要发展方向之一。最近二十年来,基于视觉的移动机器人跟踪技术得到了飞速发展。机器人利用视觉对移动目标的识别和跟踪是将通过视觉传感器获得的图像序列在空间域中分割为运动对象,在时间域中对这些对象进行建模、识别和跟踪。 本文结合国家自然科学基金和湖北省青年杰出人才基金项目的需求,提出了基于Camshift算法的机器人视觉跟踪这一课题。通过对图像处理的基本理论的研究和实践,特别是对视觉跟踪理论、方法进行比较深入的学习和探讨,在已有研究的基础上,采用自主开发的移动机器人平台,基于Camshift算法设计并实现了一种鲁棒性好的视觉跟踪系统,并提出了一种简单快速的图像解释形成机器人控制指令的方法。 通过本课题的研究,得到如下的成果与结论: (1)分析了一般跟踪目标特征及其表示对视觉跟踪的影响,最终选取颜色特征作为机器人视觉跟踪的特征; (2)在已有颜色特征提取算法的基础上,对其进行一定的改进使其更适用于一般目标的机器人视觉跟踪,通过引入卡尔曼滤波预测和对反向投影图像处理提高目标跟踪的准确性方面取得到了一些研究成果。 (3)讨论了激光辅助测距形成机器人控制指令的可行性,给出了一种简单有效的图像理解方式的机器人控制指令的形成方法。 (4)基于OpenCV技术,在VC的编译环境中开发了视觉跟踪系统,并进行了系统功能测试实验。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 戴海涛;唐作其;张正平;;基于Mean Shift聚类的图像分割研究[J];通信技术;2011年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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7 徐晨;移动机器人视觉伺服控制系统的研究[D];电子科技大学;2010年
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 周佳男;;一种拓扑纹理图像的相位场模型分割算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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5 邱雪娜;刘士荣;刘斐;朱伟涛;杜方芳;;一种基于序贯检测机制的运动目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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7 刘勋;孟骧龙;毋立芳;;基于自适应对象模型的篮球运动跟踪方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
8 胡彦婷;木拉提·哈米提;陈建军;孔德伟;孙静;姬金虎;;Bayesian分类算法和活动轮廓模型在肝包虫CT图像分割中的应用[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
9 谢琛;;基于ASM的人脸特征点定位浅析[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
10 黄建军;唐亮;谢维信;谢兴灿;;基于对称边缘方向直方图自动提取主要道路[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
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5 徐萧萧;基于特征学习与特征联想的视觉跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
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10 任明艺;时空联合的视频运动目标分割技术研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙涛;基于DR骨密度分析系统的研究[D];南京医科大学;2010年
2 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 胡申宁;中医舌诊中舌色、苔色自动分类的研究[D];浙江理工大学;2010年
4 李光;基于均值偏移的视频目标跟踪、检测算法研究及系统实现[D];浙江理工大学;2010年
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6 陈欣欣;基于CT图像的血管分割[D];郑州大学;2010年
7 孙宏伟;基于链码的视觉轨线跟踪[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 马玲;拓扑约束法在序列图像高密度细胞追踪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 许东滨;基于水平集和局部灰度阈值的神经干细胞序列图像的分割算法[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李益民;刘岩俊;何昕;魏仲慧;;高精度CCD拼接相机标定方法研究[J];半导体光电;2008年05期
2 王涛;吕乃光;杨剑;;基于一维标定物的高精度标定[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2010年01期
3 韩军,熊璋,龚声蓉,孙文彦;基于运动对象自动检测和查询的监控系统[J];北京航空航天大学学报;2001年04期
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6 葛君伟;谢祥华;方义秋;;雾天图像清晰化方法及应用[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年02期
7 叶佳;张建秋;;基于mean-shift算法的目标跟踪方法[J];传感技术学报;2006年06期
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9 黄涛;王继军;周苏婷;刘潘梅;孙容海;;基于标定物的相机标定及三维重建[J];电脑知识与技术;2008年11期
10 高浩军;杜宇人;;基于视频序列图像的车辆测速研究[J];电子测量技术;2007年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 陆文广;快速目标自动识别与跟踪方法及实现研究[D];南京理工大学;2005年
6 张昊;高速视频中运动目标姿态自动判读方法的研究[D];天津大学;2005年
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8 匡平;基于单目视觉的汽车自动导航技术研究[D];电子科技大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 冯青;基于视觉和超声传感器的自动引导车环境感知研究[D];青岛大学;2005年
【二级引证文献】
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1 段小霞;智敏;王飞;魏芳芳;曹青媚;何日升;;基于Hough变换的快速网球场地线检测[J];科技传播;2011年15期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 董政;日盲紫外探测系统自动目标识别的研究[D];电子科技大学;2011年
2 李琦;面向行人群信息提取的视频图像目标跟踪算法研究[D];北京交通大学;2013年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘红雨;基于红外视频的行人检测[D];沈阳工业大学;2012年
2 薛冠超;基于机器视觉的行人快速检测方法研究[D];吉林大学;2012年
3 王龙;基于视频分析的客流检测子系统的设计与实现[D];北京交通大学;2012年
4 徐振兴;基于机器视觉的行为检测和跟踪技术研究[D];浙江理工大学;2012年
5 梁波;多维训练方法在高校网球教学中的应用探究[D];华东交通大学;2012年
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【二级参考文献】
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6 汤思维,陈卫东,曹其新;移动机器人多目标彩色视觉跟踪系统[J];机器人;2003年01期
7 范瑞霞,张俊;一种基于多分辨率的图像跟踪算法[J];计算机工程;2002年12期
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【相似文献】
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1 孙维广;;一种多人脸跟踪方法的研究[J];科技资讯;2009年04期
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7 曲巨宝;;基于核函数的Camshift算法的收敛性分析[J];数值计算与计算机应用;2011年02期
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9 曲巨宝;;基于改进Camshift算法的多目标自适应跟踪[J];湖南科技学院学报;2010年12期
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中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 赵运基;裴海龙;;光强自适应补偿的Camshift算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
2 黎蔚;杨凯鹏;陈家新;冀治航;;一种基于二维直方图的跟踪算法[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
3 李建华;付月生;高庆华;;基于改进Camshift算法的人脸跟踪方法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
4 谭锦辉;顾亚平;张俊;谢兵森;;一种融合CAMShift和SIFT的视频对象跟踪算法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
5 刘翔宇;陈垦;周付根;;引入约束的CamShift算法研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 汤义;智能交通系统中基于视频的行人检测与跟踪方法的研究[D];华南理工大学;2010年
2 袁国武;智能视频监控中的运动目标检测和跟踪算法研究[D];云南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵雪;基于自适应颜色特征的CamShift改进算法的研究[D];大连海事大学;2011年
2 刘阳;基于多特征融合的CamShift跟踪算法研究[D];天津大学;2012年
3 唐文平;基于Camshift的手势识别跟踪系统[D];西安电子科技大学;2012年
4 师庆敏;基于Camshift算法的目标跟踪问题研究[D];安徽大学;2013年
5 程文山;基于肤色分割和Camshift的手势识别研究[D];华中师范大学;2009年
6 杨振兴;基于DM642的camshift目标跟踪算法研究[D];南京理工大学;2010年
7 吕梅柏;双波段成像跟踪系统设计[D];西北工业大学;2006年
8 黄神治;移动背景下运动目标检测与跟踪技术研究[D];浙江大学;2011年
9 陈禹;基于改进的CAMSHIFT算法的视频目标跟踪系统的研究与设计[D];太原理工大学;2012年
10 董士崇;视频图像的运动分析[D];武汉理工大学;2005年
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