基于二自由度转台的双目视觉跟踪技术研究-电子设计工程.PDF

第26卷 第14期 电子设计工程 2018年7月 Vol.26 No.14 ElectronicDesignEngineering Jul.2018 基于二自由度转台的双目视觉跟踪技术研究 黄一凡，杨建业，戚国庆 （南京理工大学 自动化学院，江苏 南京210094） 摘要：为了对室内无人机进行辅助定位，文中设计了一套低成本且便携的基于二自由度转台的双 目视觉跟踪随动系统。首先把两个摄像头分别置于二自由度转台上，通过双摄像机标定原理对相 机进行标定。然后利用KernelCorrelationFilter（KCF）核相关滤波算法对目标进行跟踪，该算法通 过对岭回归分类器的反复训练来完成对目标的跟踪。利用双目测距原理得到目标在三维空间的 位置。由单片机发出PWM信号控制转台转动，大大提高了对目标的跟踪范围，实现了双摄像机对 跟踪目标较为精确的测距，摆脱了以往单个摄像头在视频跟踪系统中的局限性，并且通过实验验 证了该系统的有效性。 关键词：目标跟踪；KCF核相关滤波；双摄像头；二自由度转台 中图分类号：TN964.1 文献标识码：A 文章编号：1674-6236（2018）14-0181-05 Theresearchonbinocularvisiontrackingtechnologybasedontwodegreesof freedomturntable HUANGYi⁃fan，YANGJian⁃ye，QIGuo⁃qing （CollegeofAutomation，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China） Abstract: Lowcostandportabletargetvisualtrackingservosystembasedonthetwodegreeoffreedom turntableisdesignedintheessayinordertoexercisetheauxiliarypositioningoftheindoorunmanned aerial vehicle. First，two cameras，fixed on the two degree of freedom turntable respectively，are calibratedaccordingtothecameracalibrationprinciple.Then，thetargetwillbetrackedthroughKernel Correlation Filter algorithm. This process is completed by repeated training the ridge regression classifier.Thusthetarget’spositioninthethree-dimensionalspaceismeasuredbythebinocularranging principle.ThesinglechipsendsoutthePWMsignaltocontroltheturningoftheturntable，substantially augmentingthetrackingrangeandactualizingmoreaccuratepositioningofthetrackedtargetbyadual camera.Inthisway，thelimitationinthevideotrackingsystemcausedbyasinglecameraisavoidedand theeffectivenessofthesystemisverifiedthroughtheexperiment. Keywords:targettrackin