基于双目全景视觉的运动目标特征检测技术

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunhuaqiuyue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全景视觉凭借其全视场的优点已成为近年来视频监控和图像检测重要的应用手段,随着研究的开展,计算机处理能力的增强,对全景视觉图像内部信息的处理能力和处理速度也越来越强,利用全景视觉已不再是简单的对目标环境做监测,而是通过对目标环境内部图像信息的提取进行具体的分析,实现目标定位和自动跟踪等的功能。而双目全景视觉更是在这一基础上解决了对目标物体景深信息的提取。论文研究了在类静止状态下利用双目全景视觉实现对运动目标特征信息的检测的问题。首先通过对摄像机几何模型和折反射成像原理的全景视觉模型的研究,建立了两种适合于双目全景视觉系统的模型。针对水平式和垂直式双目全景视觉的特点,对不同双目全景视觉系统的重点关注区域开展了较为详细的论证。给出了一套实现双目全景视觉系统设计的方法,该方法可快速实现系统结构参数的计算,大大提高了双目全景视觉系统的设计效率。其次设计了针对全景视觉系统非线性特点的标定方法。该方法将摄像机与折反射镜统一成一个系统,对这一系统的内外矩阵参数进行标定,基于迭代拟合和球投影,实现对全景视觉系统的快速标定。这一方法避免了以往分布标定后整合带来的误差,提高了全景视觉系统的自校正能力,标定后可将采集误差限制到亚像素级。同时通过分步法调校结合三自由联合调节的方式,实现了对双目全景视觉系统水平同轴度和垂直同轴度的参数校正,保证了双目全景视觉系统的测量精度。再次根据要实现在全景视觉系统中提取运动目标的目的设计了一套可快速提取运动目标的方法,该方法结合帧间差分法和背景差分法的优点,可实时化提取序列图片中的运动物体。另外针对传统SIFT算法检测时间长,匹配效率不高的问题,提出了根据不同目标环境设置特征信息采样精度和采样数量的方法,同时结合全景视觉系统特有的角度约束,实现了对全景视觉图像下运动目标特征的快速匹配在保证了匹配精度的前提下大大提高了SIFT算法的效率。最后根据双目全景视觉系统成像特点,建立双目全景视觉三维空间计算模型,通过全景视觉角度特定的特点将三维空间问题转化为二维空间计算,实现了对三维计算算法的简化。根据特征匹配得到的结果,实现运动物体运动轨迹的重建和对运动特征的分析。
其他文献
蛋白质折叠问题是当前生物信息技术研究的核心问题之一,它所要解决的是蛋白质一级结构中的氨基酸序列如何折叠成三维空间结构的问题。研究蛋白质的折叠机理对完成生物信息传
监控系统是一种涉及模式识别、图像处理、计算机视觉和人工智能等多学科的前沿研究领域,它存在着巨大的经济价值和广泛的应用前景,广受国内外研究人员的关注,因此监控系统技
服装业是历史悠久的传统产业,是一个国家或地区工业化初期的主导产业。目前我国服装生产类型在向小批量,多品种,短周期方向发展,产品更新速度快,具有明显的时尚性和季节性,这
载人月球车是实现宇航员登月的主要装备之一,也是协助宇航员进行月球探测活动不可或缺的工具。宇航员乘坐载人月球车可以减少体力消耗,并能搭载大量科学仪器和采集月壤样品以
在寒冷天气下,停留在机场上的飞机很容易发生结冰。尽管对飞机采取了起飞前的除冰措施,但由于缺乏先进的地面结冰探测手段,飞机带霜,雪或冰起飞的情况仍时有发生,从而对飞机飞行安
随着社会的发展,传统的一次能源越来越少,并在消耗过程中对生态环境造成了严重的污染,导致了能源短缺和环境污染问题在当今社会日趋加剧。为了解决以上问题,推动了可再生、无污染
近些年来随着无线网络技术的成熟和智能便携节点的普及,时滞容忍网络的研究和应用迅速发展起来。这类网络不受网络结构的限制,充分利用移动设备的带宽、计算、存储等资源,通
自动化立体仓库(Automated Storage and Retrieval System,即AS/RS)是现代物流中的一个重要的仓储设备,在大中型企业中已经得到了广泛的应用。自动化立体仓库的调度方案直接影响
生产过程的故障诊断一直以来都是流程工业所重视的关键问题之一。深入开展工业过程故障诊断的研究和应用对保障运行安全和提高经济效益均有较大的促进作用。基于数据驱动的故
随着通信技术和计算机技术的飞速发展,复杂控制系统、远程控制系统、网络化控制系统在工业控制、航空航天、机器人等领域得到了广泛的应用。此类系统中,承担局部子系统或回路