基于图像的集矿作业车实时跟踪测量方法研究及实现

【摘要】： 由于其极高的应用价值和良好的发展前景,研究复杂背景条件下的运动目标跟踪定位正日益成为计算机视觉的一个基本问题。目前,运动目标跟踪定位理论已被广泛的应用于军事侦察、安全监视、交通检测、医学研究、试验测量等多个领域。 本文主要将主要研究和开发水下集矿作业车实时跟踪测量系统的算法,主要做了如下工作: 1.从原理上介绍了亚像素定位技术中的形心法、灰度重心法、空间矩边缘定位法、拟合法等常见的目标定位算法。通过试验实现了这些算法,针对其中的不足提出了改进方案;其次通过研究目前广泛使用的目标运动检测算法,结合亚像素定位算法提出了亮点跟踪算法。 2.详细研究了集矿作业车目标实时跟踪系统的需求分析,包括系统需求概述以及硬件环境要求。结合现场实验环境给出了目标实时跟踪系统的设计方案和工作原理;分析了影响测量精度的因素;最后对测量系统的精度进行了讨论和分析。 3.研究了摄像机系统标定的基本原理、常用方法、实验结果等方面内容。指出了在该测量系统标定中存在的问题,提出了改进方案。将亚像素定位技术与跟踪算法相结合,开发出具有良好用户界面、可靠稳定和多功能的长沙矿院集矿作业车运动测量分析系统软件。 最后简要分析了今后工作的进一步研究方向