雙目視覺系統(tǒng) MV-VS220雙目立體視覺測量系統(tǒng)

【運動目標跟蹤系統(tǒng)方案概述】
      本系統(tǒng)針對靜態(tài)背景下對運動目標實現(xiàn)自動識別與跟蹤。系統(tǒng)提供單相機標定、背景重建、運動目標檢測、運動目標跟蹤、運動目標識別、運動目標的定位、運動目標的測量算法的API函數接口，以及各函數的使用說明。

【系統(tǒng)主要包含技術】
●攝像機標定算法
●背景重建算法
●運動目標檢測算法
●運動目標跟蹤算法
●運動目標識別
●運動目標的定位
●運動目標的測量

【系統(tǒng)硬件結構圖】
      該系統(tǒng)采用一臺固定的高分辨率數字攝像機以及標定靶等構成。系統(tǒng)涉嫌對視場內的運動目標進行自動識別跟蹤。
      系統(tǒng)硬件邏輯示意圖如下：

 
硬件結構示意圖

【系統(tǒng)軟件】
系統(tǒng)軟件包含了多種圖像處理技術和計算機軟件技術，下面給出本系統(tǒng)中主要部分（圖像處理部分）軟件的結構圖和運動目標自動識別與跟蹤及坐標計算部分的邏輯結構圖。

 軟件結構圖

    如上圖所示，固定相機完成攝像機的標定。針對其視場內的運動目標實現(xiàn)實時檢測與跟蹤，確定運動目標的質心位置，并根據標定結果對運動目標的坐標位置進行測量等內容。
【系統(tǒng)主要研究內容】
算法研究：
●標靶特征圓的子像素檢測；
特征圓的檢測精度對標定數學模型的求解以及測量的精度都有很大的影響。開發(fā)特征圓的高精度檢測方法，達到*水平的子像素檢測精度，勢必大大提高系統(tǒng)的測量精度。
●標靶特征圓的自動識別定位；
分析標靶特征點的外觀特征，應用透視變換原理以及模板匹配等技術實現(xiàn)標靶的自動識別，以及系統(tǒng)的自動標定。
●攝像機標定；
攝像機標定精度的高低直接影響到系統(tǒng)的測量精度。因此采用高技術標定算法以及*的攝像機成像數學模型，能夠保證系統(tǒng)的測量精度。
●背景重建；
根據固定相機的序列圖像重建運動目標的背景圖像。
●目標檢測；
以重建的背景圖像為基礎，對當前的運動目標進行自動檢測。
●運動目標跟蹤；
系統(tǒng)根據運動目標的運動狀態(tài)對下一時刻的運動位置及姿態(tài)進行預測，實現(xiàn)目標的跟蹤。
●運動目標識別；
對檢測到的目標根據目標特征進行自動的匹配識別，以確定正確的運動目標。
●運動目標定位；
系統(tǒng)根據運動目標的圖像區(qū)域計算出運動目標的質心。
●運動目標測量；
系統(tǒng)根據運動目標圖像的質心坐標以及攝像機的標定參數，實現(xiàn)目標位置的測量。
軟件研究：
●軟件系統(tǒng)框架；
為系統(tǒng)各API函數的使用提供一個參考例程軟件。根據從計算機硬盤中讀入的視頻進行處理，實現(xiàn)系統(tǒng)各功能函數的測試。根據標定向導完成單相機的標定，以及運動目標背景重建、檢測、跟蹤、識別、定位及測量功能。
●標定模塊設計；
設計單相機的標定模塊，系統(tǒng)將單相機的標靶圖像數據輸入后該模塊自動完成左右相機的標定。
●運動目標自動跟蹤識別；
設計運動目標自動跟蹤識別各模塊的API函數，系統(tǒng)將運動目標的圖像輸入該模塊后，該系統(tǒng)模塊實現(xiàn)運動目標的背景重建、檢測、跟蹤、識別、定位及測量等功能。

【主要技術特點】
●操作界面清晰明了，簡單易行；
●測量軟件及算法*自主開發(fā)，系統(tǒng)針對性強；
●完整的系統(tǒng)API函數使用說明；
●提供軟件SDK開發(fā)包，便于了解系統(tǒng)API函數的使用，易于系統(tǒng)的二次開發(fā)；
●可靠性高，運行穩(wěn)定，適合各種現(xiàn)場運行條件。
●基于PC平臺，系統(tǒng)可擴充性強，基于EF-VS機器視覺軟件平臺可擴展其它功能。

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