文档介绍：基于红外身份补偿的室内目标跟踪系统研究及实现中文摘要中又捅斐室内目标识别与跟踪是利用一种或多种信号传感及信息处理技术,在空间相对封闭,存在较多遮挡和反射物的环境下,研究对既定对象进行特征判断和运动轨迹追踪的一类问题。由于房间是室内环境的基本单元,且属于视距范围之内,在分析现有室内目标跟踪技术手段的基础上,本文从信道扩展和接收器件优化角度入手,提出一种采用红外光信号进行目标身份特征补偿,结合视觉传感器进行目标跟踪的方法。目标携带能产生特定红外信号的装置在室内环境任意移动,系统通过遍布室内场合并形成网络连接的感应节点获得目标的实时方位信息。感应节点包括红外视觉系统和运动执行结构,视觉系统利用红外光与可见光相似的传输特性和透镜变换原理,得到光源目标方位与透镜成像面光斑坐标的线性映射关系、成像范围与视场范围的约束关系,从而将目标跟踪问题转换为二维平面小范围内的光斑采集与坐标回归问题;运动执行机构使能节点在水平和垂直两自由度内任意旋转运动,实时响应目标动作,获得对目标轨迹跟踪的最佳收敛,通过视觉传感器获得目标的二维区域信息。论文详述了系统的工作原理与具体实现。持续稳定,并能进行远距离协同工作的红外传感电路是系统实现的基础,为此,在研究现有红外獾缣匦院秃焱獯ǜ器响应特性的基础上,设计了一种红外信号合成,及基于合成信号频谱特征的目标特征合成和辨识电路。作为节点动作的执行元件,步进电机的运动及其优化控制是跟踪任务完成的关键环节,因此将步进电机的变速运动过程进行分解,提出了避让谐振峰频率的阶梯型控制方法。本文完成了节点系统软、硬件设计,电路板的制作和调试,以及执行机构的设计等,分析了室内场合中的视场遮挡等常见问题,从数据采集和处理算法上提出了应对策略。实验结果表明,系统工作稳定,环境依赖程度小,网络连接易扩展,具有良好的应用价值,达到了本文的预定目标。关键词:室内目标跟踪;透镜成像;红外传感;步进电机;作者:赵振刚指导老师:吕建平
知识水坝***@pologoogle为您整理
,丽’—琣—.痵瑃瑆,—..,—.,痗..甋琩痳瓵.
知识水坝***@pologoogle为您整理
甀:,籰籭;;::
铷签名:盟日存焉固研究生签名:鱼童垦塑苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明夜纾嘿。啵学位论文独创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任期:苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权苏州大学学位办办理。研究生签名:
。室内目标跟踪问题的研究是在近年来目标跟踪领域技术手段迅速发展,特别是室目标识别与跟踪的研究一直是国内外信息获取和处理领域的一个热门问题,涉及传感器技术、信号处理、通信网络、分布算法及计算机应用等内容。随着雷达、激光、通讯技术和嵌入式系统的迅速发展,尤其是各种混合技术的研究和应用,出现了以⒁贫缁岸ㄎ坏雀髦志潞兔裼玫哪勘旮傧低常⒃技术和实用性上日趋成熟和完善。其中,蔷哂泻!⒙健⒖杖ǚ轿皇凳比己与定位能力的卫星导航与定位系统,能够为持有璞傅哪勘晏峁┛焖佟⒏咝А准确的包含点、线、面要素的精确三维坐标,广泛应用于军事、民用交通导航、大地测量、土地利用调查、精确农业以及日常生活嗽备佟⑿菹杏槔等不同领域。由空间卫星、地面控制和用户设备等三部分构成,基本定位原理是:不同位置的卫星不问断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后经过对信号的时间和方位差计算,求出接收机的三维位置,三维方向,以及运动速度和时间信息。系统覆盖面大,适合在室外开阔环境,有良好信号覆盖的区域工作,要求目标与上空卫星信号之间无遮挡,在室内,由于信号受建筑物的影响而衰减到十分微弱的地步,要想达到像室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的,这就造成了室内环境的目标跟踪盲区。而室内环境是与人们生活相关性非常密切的重要场合,室内目标跟踪服务有着不可或缺的需求,比如医院里病人的动态监护,大型机构办公室员工的最佳定位与找寻,楼宇监控中的外来人员定位与跟踪等。因此,该方面的研究成为近年来的一个热