天车吊运系统中运动目标识别与匹配方法研究硕士论文.docVIP

　　　 　　　　　中图分类号：TP391.4 论文编号：HBLH 2014-205 　　　　　U D C： 密　　级： 公 开 　　 硕 士 学 位 论 文 天车吊运系统中运动目标识别与匹配方法研究 　　作者姓名：周榆丰 　　学科名称：控制理论与控制工程 研究方向： 检测与控制技术及智能装置 　　学习单位：河北联合大学 学习时间: 2.5年 提交日期: 2013年12月9日 　　申请学位类别：工学硕士 　　导师 姓名：陈至坤 教 授 单位：河北联合大学电气工程学院 　　论文评阅人：赵春祥 研究员 单位：唐山亿立科技开发有限公司 　　　　　　　　王福斌 高 工 单位：河北联合大学电气工程学院 　　论文答辩日期：2014年3月3日 答辩委员会主席： 赵春祥 研究员 　　　　关 键 词：天车；双目立体视觉 ；结构参数设计 ；目标检测跟踪；遇障报警 唐山 河北联合大学 2014年3月 　　 　　 Research on Moving Object Recognition and Matching of the Crane Hoisting System Dissertation Submitted to Hebei United University in partial fulfillment of the requirement for the degree of Master of Science in Engineering by Zhou Yufeng (Control Theory and Control Engineering) Supervisor: Professor Chen Zhikun 　　 March, 2014 　　 　　 　　 　　 　　 独　创　性　说　明 　　本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 　　 　　论文作者签名： 日期： 年 月 日 　　 关于论文使用授权的说明 　　本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。 　　 　　论文密级： 　　□ 公开； 　　□ 必威体育官网网址（至 年 月）(必威体育官网网址论文在解密后遵守此规定)。 　　 　　作者签名： 导师签名： 　　签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 　　 　　 　　 　　 　　 　　 摘　　要 　　天车在工业中的许多领域都承担着大量货物吊运工作，对工业发展起着重要作用。由于天车的工作现场环境光线差，地面状况较复杂，常会引发一些安全事故。为了有效地降低安全事故的发生，提出了利用双目立体视觉的天车吊运预警视觉系统，辅助天车司机驾驶，提高工业生产的安全性。 　　针对企业车间天车吊运的安全、高效和稳定的要求，设计了基于双目立体视觉技术的天车吊运预警视觉系统。实现对天车吊运货物和障碍物的准确定位，辅助天车司机安全驾驶。同时，开发设计了天车视觉模拟实验平台，模拟实际天车和识别视觉系统工作过程。在图像识别检测和处理方面，通过HSV颜色空间分割和Canny边缘提取对吊钩标记物和障碍物边缘来确定质心，对相机进行标定并对采集到的图像进行基于区域的立体匹配。由于基于视差和基于灰度的运动目标检测算法都不能够比较准确识别出前景目标。经过改进提出了将视差和灰度结合的运动目标检测方法，使天车视觉吊运系统可以在外部因素如光照或阴影等不利的环境影响下，仍能够准确的识别出运动前景目标，并且能很好的提取出目标轮廓。最后，通过MFC编程软件判断吊运物和障碍物之间安全距离，做出相应的预警提示，实现天车吊运预警视觉系统的遇障报警功能。 　　在实验设计和研究的过程中，详细分析了天车吊运预警视觉系统中各传感器的安装和选型，提出了天车吊运预警视觉系统结构设计方法和传感器结构参数的计算步骤，并依此设计实验模拟平台。通过对运动物体识