基于深度感知的機(jī)器人定位與識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、家庭服務(wù)機(jī)器人是在家庭環(huán)境下工作并提供個(gè)性化服務(wù)的機(jī)器人，機(jī)器人定位和識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)其功能的兩項(xiàng)重要技術(shù)。Kinect、Creative Senze3D等深度視覺(jué)設(shè)備提供了快捷方便的深度測(cè)量手段，它們獲取的深度圖像給機(jī)器人定位和識(shí)別技術(shù)帶來(lái)了新的思路。但是深度圖像有大量的深度數(shù)據(jù)，如何從中提取出機(jī)器人需要的信息是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，本文研究了深度感知技術(shù)及其在家庭服務(wù)機(jī)器人中的應(yīng)用，主要包括兩方面的內(nèi)容，第一個(gè)方面的內(nèi)容是路標(biāo)測(cè)量及其在家庭服務(wù)機(jī)

2、器人主動(dòng)定位中的應(yīng)用，第二個(gè)方面的內(nèi)容是人體識(shí)別技術(shù)及其在人-機(jī)器人交互中的應(yīng)用。
　　針對(duì)路標(biāo)測(cè)量問(wèn)題，本文首先研究了Kinect這類近紅外結(jié)構(gòu)光深度視覺(jué)攝像機(jī)的成像模型，然后討論其深度攝像機(jī)和彩色攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)及相互關(guān)系的標(biāo)定。在測(cè)量部分，本文首先完成了圖像的畸變校正，然后通過(guò)圖像處理技術(shù)提取二維碼路標(biāo)，并通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定的內(nèi)外參數(shù)推算其在機(jī)器人坐標(biāo)系下的位置。為了消除反光點(diǎn)的影響，本文利用了深度數(shù)據(jù)和路標(biāo)形狀的約束。
　

3、　針對(duì)人體識(shí)別問(wèn)題，本文研究了人體姿勢(shì)識(shí)別，靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別和動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別。人體姿勢(shì)識(shí)別是利用頭部和手部的位置關(guān)系識(shí)別人體姿勢(shì);靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別是手部靜態(tài)姿態(tài)的識(shí)別，本文研究了手部的提取和跟蹤，手部三維特征的提取;另外，本文還探討了支持向量機(jī)、決策樹(shù)等分類器在不同手部特征下的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性;手的動(dòng)態(tài)識(shí)別是手部運(yùn)動(dòng)軌跡的識(shí)別，本文通過(guò)手部運(yùn)動(dòng)軌跡與模板的歐氏距離變化曲線分析手部運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，最后利用動(dòng)態(tài)時(shí)間歸整方法實(shí)現(xiàn)了單手和雙手的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別。<