基于双目视觉的智能跟踪行李车系统设计

摘要

随着计算机视觉技术的不断发展,双目视觉技术在多领域得以拓展与应用。本文根据双目立体视觉系统的特点,提出了一种新的基于双目视觉的智能跟踪行李车系统设计,对系统中涉及的摄像头标定、运动目标检测与特征提取、立体匹配以及三维重建等内容展开研究。
　　 本文详细介绍了摄像机成像模型以及双目视觉系统原理,采用CMOS摄像头搭建双目视觉系统,在对两步法和张正友法进行实验对比后,选取张正友法对摄像头进行标定。在运动目标检测上,首先采用常用的相邻帧差法,提取并记录运动目标质心二维坐标,并利用运动目标的差分图像建立预匹配模型；再次通过Canny边缘检测算法实现对运动目标的边缘特征提取,在边缘特征点上选取候选匹配点,通过极线约束方程以及互对应约束条件对主、从视场内运动目标上的同一点进行检测与匹配,最后利用双目视觉系统三维重建模型计算匹配特征点三维空间坐标,以供系统对目标实现跟踪。文章结合双目视觉系统特点,介绍了智能行李车的系统组成以及系统工作流程,并详细描述了目标识别与跟踪算法和行李车运动控制策略。通过Matlab仿真表明,系统较好实现了对运动目标的跟踪和深度信息的提取。