基于稀疏直方图的空间机械臂视觉目标跟踪方法

摘要：

视觉系统作为空间机械臂的重要组成部分，一项重要功能就是在复杂空间环境下在规定周期内自主、可靠地完成对空间目标的跟踪，即在相机采集的图像序列中定位目标区域。文章面向空间机械臂视觉跟踪的应用需求，提出一种基于稀疏直方图的视觉目标跟踪方法，在目标区域内选取相互重叠的局部图像块，通过组合全部图像块的稀疏系数构造直方图以获取目标表示，采用基于簇比重信息的相似性度量方法计算目标模板与候选目标之间的距离，将此距离作为粒子滤波的观测模型以在图像中确定目标位置。标准测试集测试、室内环境和在轨环境试验的定性和定量分析结果均表明文中方法可以实现对相机视场范围内目标的准确和可靠跟踪。

关键词：目标表示、稀疏直方图、相似性度量、空间机械臂、视觉系统

分类号：V11(航空、航天的发展与空间探索)

资助基金：国家自然科学基金61231018，61305112

在线出版日期：2015-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：92-98