臺灣博碩士論文加值系統

本研究欲設計一具有動態影像處理與空間定位之仿生視覺目標追蹤系統。於此追蹤回授系統中，我們驅動伺服控制平台以及利用架設於平台上之小型攝影機，掃描擷取可視畫面全景以模板影像找尋目標，利用攝影機模型與空間座標轉換求得實際目標座標值，進而驅動馬達以行追蹤控制。
此系統企圖取代早期須藉由高價精密儀器如雷射測距儀、紅外線熱像儀、雷達等設備，達成低成本且高精度之目標追蹤效能。此類設計可應用於武器射控系統、家用娛樂機器人、動態障礙物預測及閃避。

摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的及重要性 1
1.3 國內外相關研究 2
第二章 系統架構 3
2.1 系統規劃 3
2.2 影像辨識 4
2.3 機構設計 5
第三章 空間定位與目標追蹤 7
3.1 影像前處理 7
3.1.1 遮罩運算 7
3.1.2 邊緣搜尋 8
3.1.3 模板比對 9
3.1.4 DirectShow視訊擷取 9
3.2 伺服控制 11
3.2.1 同步追蹤 12
3.2.2 模糊理論與驗證 13
3.3 空間定位 16
3.3.1 齊次座標 16
3.3.2 攝影機模型 17
3.3.3 雙視訊座標轉換 18
3.4 Pelco-D通訊協定 21
第四章 實驗結果 23
4.1 影像擷取及環架式平台伺服控制 23
4.2 追蹤控制與空間定位 24
第五章 結論與未來展望 33
第六章 參考文獻 34

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[22] 直流馬達的模型化與參數判別：http://pemclab.cn.nctu.edu.tw/peclub/w3cnotes/cn09/index.htm#sec01
[23] 馬達分解圖：http://www.burgiengineers.com/Experience/exp9.html
[24] Sobel邊緣檢測：http://en.wikipedia.org/wiki/Sobel_operator
[25] 伺服馬達PWN控制：http://www.embedded101.com/AnthonyLu/tabid/71/entryid/52/Default.aspx
[26] DirectShow SDK開發筆記：http://www.bairuitech.com/upimg/soft/documents/Directshow_SDK_Notes.pdf
[27] Pelco “D” Protocol Manual：http://pdn.pelco.com/