井下低照度环境下的钻孔机器人目标跟踪器

作者

由韶泽朱华李猛钢唐超权吉泽勇段宇峰
单位

中国矿业大学机电工程学院江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心
摘要

煤矿井下是典型的低照度场景，为了解决一般摄像头在此环境下因特征提取不足导致跟踪失败的问题，提出了一种融合图像增强算法与多通道背景感知相关滤波器的低照度单目标跟踪器。采用增广拉格朗日方法来求解图像增强与目标跟踪的优化问题；提出采用目标区域光照均值判定方法来解决局部环境光源对目标亮度判别干扰的问题；设定亮度判据，实现单帧图像亮度判别与增强，保证了跟踪器在光照变化时提取目标特征的完好性。仿真实验验证了在暗光条件下，该跟踪器的跟踪准确度与重合度远高于一般的主流跟踪器。现场试验结果表明，该跟踪器实时帧率可达40 Hz，平均跟踪重叠精度为81.6%，有效地解决了机器人采用普通摄像头在煤矿低照度环境下的目标跟踪问题。
关键词

钻孔机器人计算机视觉目标跟踪图像增强低照度环境煤矿机器人
基金项目(Foundation)

“十三五”国家重点研发计划项目(2018YFC0808003)；江苏高校优势学科建设项目(PAPD)
引用格式

由韶泽，朱华，李猛钢，等.井下低照度环境下的钻孔机器人目标跟踪器［J］.矿业安全与环保，2022，49（5）：11-17.
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这篇文章属于“煤矿灾害防治智能钻探技术及装备”专题（6篇）

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