文档介绍：天津理工大学
硕士学位论文
基于全方位视觉目标跟踪算法研究
姓名:于洪淳
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:曹作良
20090101
摘要特征和物理空间参数结合以实现定位。台旋转实现,实时性差,观测物易丢失。采用全方位视觉的导航系统能够捕获环境半球自动导航技术是自引导车���鸵贫��魅讼低车墓丶�糠帧;�谑泳醯牡己�系统能够良好的应用于室内和室外环境,而无须建立额外的辅助设施。然而,环境中需要包含一些能够被视觉系统观察到的自然的或人工的特征。在导航环境中,将这些图像传统的视觉��ㄎ环椒ú捎玫木低吠ǔJ咏墙闲。�惫鄄獯蠼嵌确段�毙柰ü��域视场信息,这对视觉导航技术具有重要意义。全方位视觉图像能够克服以镜头为轴心的旋转带来的图像信息的丢失,这使得图像特征更为稳定,有利于��泳醵ㄎ缓偷己�的实现。鱼眼镜头是建立全方位视觉系统最有效的方法之一,相对于反射式全景视觉镜头,鱼眼镜头具有结构紧凑、体积较小、不易损坏等优点。鱼眼镜头视场角通常达到或超过��龋�ヒ痪低纺芄徊痘癜肭蛲枷瘢��褂昧礁鲇阊劬低吩蚰芄灰淮位袢≌�隹�间的完整图像。本课题使用单一鱼眼镜头构造全方位视觉系统。在��ゲ渴�毕蛏****仓靡惶ㄓ阊�镜头摄像机,摄取��7轿皇咏侵械娜ú砍【巴枷瘢�銮緼�对环境的观测能力,如图��尽M�苯柚鶰�����岷峡ǘ��瞬ㄆ鞫阅勘杲�懈咝Ц�俚哪芰Γ�砸�知陆标进行视觉跟踪。最后通过对鱼眼镜头标定,将目标图像坐标转化为物理空间参数,实现陆标的空间和图像两方面信息的融合。本文提出的算法在鱼眼图像畸变校正的基础上,使用�����惴ń岷峡ǘ��滤波器对目标进行视觉跟踪。关键词:全方位视觉鱼眼镜头视觉目标跟踪�����滤波器���
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渤仁签字日期:舛年≯月��签字日期:弘矽年≯月哕日签字日期:细夕年学位论文版权使用授权书独创性声明学位论文作者签名:孑罱彦学位论文作者签名:才澎法�虑扇�叁盗墨兰盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗堡兰盘堂天津理工大学导师签名:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文作者完全了解可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。�C艿难�宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得�
第一章绪论��论文研究的意义及背景研究提供借鉴。而和全方位视觉量测、定位和导航直接相关的关键技术——鱼眼图像畸拍摄多幅图像进行“粘贴�,从而简化了系统结构和处理程序。这一特性有利于自引导车和移动机器人定向定位和导航的要求。它在机动目标跟踪、多目标捕获及相机与目标位观测可弥补视角窄的不足,在安防监控、管道探测、辅助驾驶、现场监测、车载巡检、��.��谕庋芯肯肿捶治�全景图像研究始于“摄影学�煊颍�缭��兰统蹙鸵焉杓瞥隽顺莆S阊弁妇档�这些全景图像存在难以避免的固有几何畸变。随后在数字图像应用中进行了大量的图像畸变几何矫正、二维图像复原及三维重建等图像处理转换的研究,这些都将为本课题的变矫正和图像复原算法的开发,国内外都有相关研究工作的报道Ⅲ比儿副�。九十年代初,这种全方位视觉应用进入了移动机器人导航领域。本课题研究人的导师曹作良教授留美期间曾获美国�����咀手�献餮兄瞥鲆惶ㄈǚ轿皇泳醯己降淖�主开发了一台国产样机晦�>攀�甏����獬鱿至艘恢钟��。圆柱视野的全新的反��.�芯磕康暮鸵庖�自主导航是移动机器人和自引导车应用中的核心关键技术。而“视觉导航”是一项在室内外环境导航应用中经常为人们首选的方法。其主要优势是“视觉导航�且恢直�动的导航技术,它只利用环境中自然的或者人为设置的特征物进行定位导航,而不需要外部专设的导航基站的支持�缛�蚨ㄎ幌低矴�等��全方位视觉一次摄取的一幅图像记录��确轿唤呛��度天顶角整个半球域视场中的全部景物而无需机器人和摄像机的机械回转进行“摇拍”�虿捎枚嗵ㄉ阆窕���物互动等应用场合,具有特别的优势和重要的应用价值。这种具有超大广角视野的全方飞行器制导及空间机器人等方面都有直接或潜在