机器人视觉导航中图像处理技术支持系统设计

摘要

机器人视觉导航的研究，实质就是设计一种导航算法，算法的输入为获取自图像输入设备的数字图像，输出为机器人的运动行为决策：前进、后退、左转、右转、加速、减速等。
　　本课题研究了机器人视觉导航中的数字图像处理技术，设计了一个支持机器人视觉导航算法研究的数字图像处理系统。系统以机器人硬件平台为基础，从以下三个方面进行了研究与设计：
　　1、图像的采集、显示以及机器人的运动控制。图像的采集与机器人的运动控制是机器人视觉导航研究的基础。本文讨论了常用的图像获取技术，设计了一个基于VFW的视频采集系统。讨论了机器人运动控制的原理，设计了一个高效而简洁的机器人运动控制系统。分析了 VFW获取的图像类型和Windows下图像显示的技术，将获取的视频数据显示出来。
　　2、图像处理框架。对图像处理的工作过程进行研究，建立了图像处理的一般模型，由图像处理模型设计了图像处理框架。图像处理框架的设计采用了模块化设计思路，将图像处理框架按照功能分为不同模块独立设计，以统一的接口相连接，有利于框架的移植与扩充。
　　3、试验验证。编写了常用的图像处理算法，通过对机器人视觉导航中采集到的实时图像进行分析和研究，验证了图像处理框架的优越性。

目录

机器人视觉导航中图像处理技术支持系统设计

DESIGN OF SUPPORT SYSTEM FOR IMAGE PROCESSING IN ROBOT VISION NAVIGATION

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究目的和意义

1.2 国内外机器人视觉导航的研究现状及分析

1.3 常用的图像处理研究平台

1.4 主要研究内容

第2章 研究平台的建立

2.1 引言

2.2 机器人研究平台简介

2.3 串口通信的方法

2.4 视频数据的获取

2.5 视频数据的显示

2.6 本章小结

第3章 图像处理平台框架的设计

3.1 引言

3.2 图像处理框架的提出

3.3 图像处理框架的设计

3.4 本章小结

第4章 图像处理框架的实现

4.1 引言

4.3 图像源

4.4 图像输出

4.5 图像处理

4.6 执行程序

4.7 信息显示窗口

4.8 本章小结

第5章 对图像处理框架的验证与分析

5.1 引言

5.2 图像处理框架在机器人上的实验测试

5.3 图像处理框架的优点及研究意义

5.4 图像处理框架存在的问题及改进

5.5 本章小结

结论

参考文献

附录A CvoyCmd类的函数介绍

附录B 机器人指令操作及返回数据格式

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

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