高爾夫球童機器人視覺跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、自主機器人是一個具有環(huán)境檢測與識別、動作決策與規(guī)劃、行為控制與反饋等多種功能的自主系統(tǒng)，展現(xiàn)了人工智能技術、計算機科學與信息技術的發(fā)展水平。隨著機器人技術的不斷發(fā)展和進步，自主機器人在某些場合下能夠替代人工進行作業(yè)，不但能減少勞動強度、降低人身安全風險、確保私人隱私空間，還能夠帶來經濟效益，給人類社會提供極大方便。
　　論文聚焦于一類稱之為球童機器人的服務機器人，為能夠替代高爾夫球童跟蹤主人前期的視覺跟蹤系統(tǒng)研究。在常用的跟蹤方法

2、中，基于視覺的方法能夠為機器人提供豐富、全面的環(huán)境信息，具備相當?shù)闹悄苄?，能夠有效地跟蹤運動人體目標。論文以高爾夫球童機器人為研究背景，研究了以視覺感知高爾夫球場環(huán)境及人體，能夠自主跟蹤高爾夫球運動員的圖像處理、目標檢測、目標跟蹤、目標定位等相關問題。
　　論文對傳統(tǒng)的運動目標檢測與跟蹤算法進行分析，考慮運動人體的轉向、遮擋等因素，研究了適合高爾夫球場環(huán)境的圖像處理算法。算法摒棄了人為手動干預的啟動方式，提出全自動的啟動解決方案；

3、通過對傳統(tǒng)運動目標檢測方法的比較和對高爾夫球場環(huán)境的分析，提出了隔幀幀差法與人體外接矩、膚色相結合的方法對運動目標進行檢測，對于非類人性干擾目標具有自動甄別能力，提高了檢測效果；為了解決由于人體運動帶來的形變、遮擋等問題，提出了結合了顏色直方圖交集的改進Mean Shift(均值漂移)算法對人體進行跟蹤。仿真實驗研究表明，該算法具有很好的匹配精度、實時性和穩(wěn)定性，能在圖像平面上有效檢測和跟蹤運動人體。
　　論文在研究了適用于高爾夫