基于機器人全方位視覺運動目標檢測和跟蹤的方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種基于機器人全方位視覺運動目標檢測和跟蹤的方法。
【背景技術】
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[0002]客觀世界70%的信息是人類通過視覺感知器官眼睛獲得，這種視覺信息人類主要通過圖像的信息形式得到。目前計算機視覺技術主要是通過傳統的視覺傳感器來獲取環境信息，然而傳統的視覺傳感器的視場范圍小，視場角大多在50°范圍內，獲取的局部信息有限，導致系統盲區較大，限制了計算機視覺的應用范圍，全方位視覺傳感器因一次性獲取的圖像在水平方向360°、垂直方向120°范圍內的場景圖像的優點，成為近年來世界范圍內的研宄熱點，全方位視覺技術在安防監控、管道探測、現場監測、車載巡檢、飛行器制導及空間機器人等方面都有直接或潛在的應用前景。尤其全方位視覺系統在反恐裝甲車中有重要應用。采用全方位視覺感知系統觀察裝甲車周圍的目標，實現對運動目標的檢測和跟蹤。
[0003]運動目標跟蹤技術是計算機視覺系統的核心，是一項融合圖像處理、模型識別、人工智能、自動控制等不同領域先進成果的高技術，是實現智能機器人和智能化武器的關鍵技術之一，在軍事、航天、監控、生物醫學和機器人技術等多種領域都有廣泛的應用，視頻監控一直是計算機視覺的研宄熱點，監控系統中的運動目標檢測和跟蹤是重中之重，檢測到目標后才能做下一步處理，通過全方位視覺傳感器采集到的圖像然后進行運動目標的檢測和跟蹤，將得到廣泛的推廣。
[0004]視頻監控系統中，因獲取圖像序列的設備，大多是攝像機，根據它是否運動，把運動目標的檢測和跟蹤分為靜態背景下和動態背景下運動目標的檢測兩類。
[0005]因環境中目標運動的復雜性，實際在運動目標檢測和跟蹤的過程中存在很多困難，例如，目標運動軌跡是否復雜，目標是否有形狀變化，背景的顏色和目標顏色是否相近，背景中物體是否存在運動，光線變化是否強烈，陰影是否遮擋運動目標和目標間是否相互遮擋，目標的特征是否容易選取，這些都將是多視頻序列中運動目標的檢測和跟蹤帶來的困難。
【發明內容】
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[0006]本發明的目的是提供一種基于機器人全方位視覺運動目標檢測和跟蹤的方法，它便于快速對目標進行檢測與跟蹤，定位準確、方便，提高效率，安全性高。
[0007]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是采用如下技術方案:它的方法為:
[0008]步驟一:圖像的采集與分析:
[0009](1.1)、采用攝像頭進行采集圖像，將采集的圖形進行拼圖后得到全方位圖像；
[0010](1.2)、對全方位圖像進行動態分析，采用光學成像原理進行分析；分析后檢測圖像是否完整；
[0011](1.3)、對全方位圖像進行聲波探測，并形成聲波圖形；
[0012]步驟二:運動目標的檢測:
[0013](2.1)、采用幀間差分法進行運動目標的檢測，檢測后通過光流法對圖像的序列進行分析；
[0014](2.2)、將上述(2.1)中的兩種檢測圖片進行對比，對比出不完整數據；
[0015](2.3)、采用混合高斯模型將不完整數據構建成完整數據；并通過混合高斯模型進行運動目標檢測；
[0016]步驟三:運動目標的跟蹤:
[0017](3.1)、建立目標參照物，通過參照物進行目標跟蹤檢測，并對目標顏色進行過濾；
[0018](3.2)、對跟蹤的目標進行定位處理，計算出定位目標的序列。
[0019]本發明具有如下有益效果:便于快速對目標進行檢測與跟蹤，定位準確、方便，提高效率，安全性高。
【具體實施方式】
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[0020]本【具體實施方式】采用如下技術方案:它的方法為:
[0021]步驟一:圖像的采集與分析:
[0022](1.1)、采用攝像頭進行采集圖像，將采集的圖形進行拼圖后得到全方位圖像；
[0023](1.2)、對全方位圖像進行動態分析，采用光學成像原理進行分析；分析后檢測圖像是否完整；
[0024](1.3)、對全方位圖像進行聲波探測，并形成聲波圖形；
[0025]步驟二:運動目標的檢測:
[0026](2.1)、采用幀間差分法進行運動目標的檢測，檢測后通過光流法對圖像的序列進行分析；
[0027](2.2)、將上述(2.1)中的兩種檢測圖片進行對比，對比出不完整數據；
[0028](2.3)、采用混合高斯模型將不完整數據構建成完整數據；并通過混合高斯模型進行運動目標檢測；
[0029]步驟三:運動目標的跟蹤:
[0030](3.1)、建立目標參照物，通過參照物進行目標跟蹤檢測，并對目標顏色進行過濾；
[0031](3.2)、對跟蹤的目標進行定位處理，計算出定位目標的序列。
[0032]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.基于機器人全方位視覺運動目標檢測和跟蹤的方法，其特征在于它的方法為: 步驟一:圖像的采集與分析: (1.1)、采用攝像頭進行采集圖像，將采集的圖形進行拼圖后得到全方位圖像； (1.2)、對全方位圖像進行動態分析，采用光學成像原理進行分析；分析后檢測圖像是否完整； (1.3)、對全方位圖像進行聲波探測，并形成聲波圖形； 步驟二:運動目標的檢測: (2.1)、采用幀間差分法進行運動目標的檢測，檢測后通過光流法對圖像的序列進行分析； (2.2)、將上述(2.1)中的兩種檢測圖片進行對比，對比出不完整數據； (2.3)、采用混合高斯模型將不完整數據構建成完整數據；并通過混合高斯模型進行運動目標檢測； 步驟三:運動目標的跟蹤: (3.1)、建立目標參照物，通過參照物進行目標跟蹤檢測，并對目標顏色進行過濾； (3.2)、對跟蹤的目標進行定位處理，計算出定位目標的序列。
【專利摘要】基于機器人全方位視覺運動目標檢測和跟蹤的方法，它涉及機器人技術領域；它的方法為：步驟一：圖像的采集與分析；步驟二：運動目標的檢測：(2.1)、采用幀間差分法進行運動目標的檢測，檢測后通過光流法對圖像的序列進行分析；(2.2)、將上述(2.1)中的兩種檢測圖片進行對比，對比出不完整數據；(2.3)、采用混合高斯模型將不完整數據構建成完整數據；并通過混合高斯模型進行運動目標檢測；步驟三：運動目標的跟蹤：(3.1)、建立目標參照物，通過參照物進行目標跟蹤檢測，并對目標顏色進行過濾；(3.2)、對跟蹤的目標進行定位處理，計算出定位目標的序列；它便于快速對目標進行檢測與跟蹤，定位準確、方便，提高效率，安全性高。
【IPC分類】G06T7/20, G06T7/00
【公開號】CN104933732
【申請號】CN201510249165
【發明人】蔣霞, 傅濤, 朱平
【申請人】南京立坤智能技術有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月15日