基于机器视觉的跟踪目标距离研究

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1、哈尔滨理工大学T学硕士学位论文基于机器视觉的跟踪目标距离研究摘要计算机视觉具有信息量丰富、智能化水平高等特点，近年来视觉跟踪和测距技术无论在航天、航空、航海还是地面领域均有了很大的应用，由此技术建立的视觉导航系统体积小、成本低、自主性高，已经成功地应用于低空飞行器导航以及无人机导航和火星探测器着陆过程的导航，其理论和方法在不断的完善之中趋于成熟。本文以基于机器视觉的目标跟踪距离为研究对象，综合运用动态图像处理技术，目标实时检测跟踪技术，以及基于单目视觉的动态测距技术实时获取目标物体位置及与摄像机所处位置的距离信息，使对目

2、标的实时监测有了精确可靠的数据。‘、本论文是基于单目视觉的摄像机定位方法的研究，论文的主要内容主要有五部分组成：1．对基于机器视觉的跟踪目标距离系统功能做简要介绍，对系统设计流程及硬件方案的确定进行概述，以及DSP的主要结构特点及其在数字信号处理中的优势，并结合C语言程序设计方法编写系统流程图和系统软件总体设计方案。2．在总结分析现有图像预处理方法的基础上，结合跟踪系统的特点，确定采用中值滤波对图像进行预处理，并对中值滤波法加以改进，使运算量减少。3．总结分析现有的摄像机标定方法。结合本系统特点，采用模板匹配方法的进行跟

3、踪，对图像颜色和目标边缘信息采用模板更新策略进行更新，适应目标发生大幅度形变。4．常用的图像分割方法为灰度阈值分割和边缘检测，经分析用梯度阈值检测边缘，能够对噪声有很强的抑制能力，有效检测边缘。5顺4距采用基于摄像机参数标定的几何测距法，视野范围内误差较小。在WindowsXP系统下，利用VC++编程实现仿真模拟，对算法进行开发测试。关键词机器视觉；目标检测；跟踪；单目测距；DSP哈尔滨理T大学工学硕卜学位论文MachineVision．．basedDistanceStudyofTrackingTargetAbstrac

4、tMachinevisionhasrichinformation．Andit’Swithhi曲intelligentlevel．Becauseofthosecharacteristics，thevisiontrackingandranginghasbeenappliedextensivelyinalotoffields，suchasaerospace，aviation，navigationandground．Thenavigationsystembasedonthistechnologyhassomeadvantages

5、，includingsmallvolume，lowcost，highautonomy．ithasbeensuccessfullyusedinlowaltitudeaircraftnavigation，UnmannedAerialnavigationandprobelandingnavigation．Nowadays，thetheoryisgraduallygettingripe．Thispapertakingthedistancetrackingbasedonmachinevisionastheobjectofstudy

6、,comprehensivelyuseddynamicimageprocessing，real-timetargettrackinganddetecting，andmonocularvision—baseddynamicrangingtechnology,completelyacquiringthedistancebetweenmotionobjectsandthecamera，whichprovidesaccurateandreliabledatatotargetreal—timesurveillance．Therea

7、refivepansinthispaper．Thismaincontentofthispaperisasfollows：1．Thispaperintroducesfunctionsofthevisionrangingsystembasedonvisiontrackingbriefly,thensummarizesthedesignflowofthissystemandhardwarescheme，aswellasthemainstructurecharacteristicsofDSPanditsadvantagesind

8、igitalsignalprocessing．Atlast，compilesthesystemflowchartandgeneralsoftwaredesignschemecombiningClanguageprogramming．2．Inthispaper,Iadoptedmyimprovedmedianfilte