摘要随着计算机科学和自动控制技术的发展，越来越多的不同种类的智能机器人出现在工厂、日常生活当中。机器人视觉系统作为智能机器人系统中一个重要的组成部分，也越来越受到人们的重视。它涉及了人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等多种领域。不同的机器人有着不同的应用环境，不同的应用环境对系统的组成结构有着各种不同的需求。视觉系统作为机器人系统中重要的一部分也因各种不同需求存在着差异。80308

本文基于一个2自由度云台摄像机As-Vision对机器人视觉跟踪系统进行了初步研究。该系统主要包含运动目标跟踪部分和摄像机的控制部分，系统由2自由度摄像机和一台个人PC构成。本文详细阐述了系统的设计思路及系统各部分所采用的算法。借助工具OpenCV函数库通过基于SerialPort类的串口编程完成了系统的程序编写。目标跟踪部分采取的是Camshift算法。摄像机控制部分采取的是一个简单的九宫格式的算法，基本实现了对一个运动目标的跟踪与摄像机的移动跟踪控制。

毕业论文关键词：目标跟踪；Camshift；SerialPort类；OpenCV

Abstract With the development of computer science and automatic control technology, more and more different kinds of intelligent robots appeared in the factory and the daily life。 Robot vision system is an important part of an intelligent robot system, increasingly importance has been attached to it。 It involves artificial intelligence, neural biology, psycho-physics, computer science, image processing, pattern recognition and many other fields。 Different robots have different application environments, and different applications of system structure with a variety of different needs。 Visual system as an important part of the robot system also has some differences because of the different needs。 This paper uses a 2 DOF PTZ Camera As-Vision for robot vision tracking system to make a study。 

The system mainly consists of moving target tracking and camera control part, system is composed of a 2 DOF camera and a personal computers。 This paper describes the system design ideas and system which is used in every part of the algorithm。 The system program is finished by using tools OpenCV Library and Serial programming based on SerialPort class。 Target tracking part uses the Camshift algorithm。 Camera control part uses a simple Jiugong format algorithm, the tracking of a moving target and the motion tracking control of the camera are realized basically。

Keywords: target tracking; Camshift; SerialPort class; OpenCV

目  录

第一章 绪论 1

1。1 课题研究背景 1

1。2 国内外发展及主要存在问题 1

1。3 机器视觉简述 2

1。4 本文主要研究内容 3

1。5 本章小结 3

第二章 跟踪控制系统框架 5

2。1 设计要点 5

2。2 组成结构框图 5

2。3 主要功能 6

2。4 本章小结 7

第三章 系统软硬件组成 8

3。1 2自由度云台摄像机 8

3。1。1 摄像机特征及主要参数 8

3。1。2 连接方式 9

3。2 软件开发环境 10