基于模糊視覺處理的智能無影燈系統(tǒng)研究
本文關鍵詞:基于模糊視覺處理的智能無影燈系統(tǒng)研究
更多相關文章: 機器視覺 CMAC網(wǎng)絡 模糊PID 智能控制 BP網(wǎng)絡
【摘要】:研究證實目前市場上的無影燈多數(shù)是通過結構上設計的多角度補光的方式,除具備基本的操作控制功能外,無法達到智能調(diào)節(jié)。前期發(fā)現(xiàn)無影燈工作場景的特征具有相對固定的背景,據(jù)此本文對機器視覺的基礎理論進行研究,對基于背景建模理論的背景減除法的目標檢測算法進行了驗證,證明可以利用雙目攝像機采集工作臺的場景信息并采用Camshift算法獲得目標物體的中心位置、大小等參數(shù);進一步根據(jù)機器視覺輸出的目標參數(shù)采用優(yōu)化的CMAC網(wǎng)絡建立無影燈工作臺—遮擋物體—燈盤光源組件的映射關系,建立了間接測量無影燈工作臺光照情況的模型;闡明了無影燈控制系統(tǒng)中模糊PID控制的模糊論域和控制規(guī)則,并根據(jù)無影燈調(diào)節(jié)過程中超調(diào)量的變化特征對其進行模糊分割,采用高斯模型作為隸屬度函數(shù)描述控制過程;對無影燈系統(tǒng)的無影和恒光兩個指標進行的閉環(huán)反饋,采用BP網(wǎng)絡和間接測量模型的融合保證系統(tǒng)的性能,基本實現(xiàn)無影燈系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化的模糊視覺處理。論文闡明了智能無影燈系統(tǒng)的工作機制,對無影燈系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制的關鍵問題進行了剖析,揭示了系統(tǒng)控制過程中問題本質(zhì),論述了系統(tǒng)嵌入式實現(xiàn)的設計思路,形成了一套智能無影燈系統(tǒng)的方案,為新一代智能無影燈系統(tǒng)的發(fā)展提供參考。
【關鍵詞】:機器視覺 CMAC網(wǎng)絡 模糊PID 智能控制 BP網(wǎng)絡
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM923.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-6
- 第一章 緒論6-12
- 1.1 研究背景及意義6-9
- 1.1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀6-8
- 1.1.2 市場需求分析8
- 1.1.3 醫(yī)療工作對無影燈的要求8-9
- 1.1.4 節(jié)能綠色照明9
- 1.2 無影燈系統(tǒng)概述9-10
- 1.3 論文研究內(nèi)容10-11
- 1.4 論文篇章結構11-12
- 第二章 機器視覺測量模型及標定12-24
- 2.1 機器視覺簡述12-17
- 2.1.1 射影幾何學基礎12-13
- 2.1.2 攝像機模型13-16
- 2.1.3 雙目視覺模型16-17
- 2.2 攝像機標定17-22
- 2.2.1 攝像機標定原理17-19
- 2.2.2 雙目標定原理19-20
- 2.2.3 攝像機標定過程及效果20-22
- 2.3 本章小結22-24
- 第三章 無影燈中的圖像處理及信息挖掘24-39
- 3.1 運動目標檢測24-25
- 3.2 場景背景建模25-35
- 3.2.1 高斯背景建模算法26-27
- 3.2.2 Codebook背景模型27-29
- 3.2.3 SOBS自組織背景建模29-31
- 3.2.4 SACON背景建模算法31-33
- 3.2.5 基于YCbCr的SACON背景模型33-35
- 3.3 自適應Camshift目標跟蹤及預測35-37
- 3.4 檢測結果分析37-38
- 3.5 本章小結38-39
- 第四章 模糊邏輯智能無影燈方案39-62
- 4.1 模糊控制系統(tǒng)理論40-43
- 4.1.1 模糊邏輯概述40-41
- 4.1.2 模糊控制系統(tǒng)41-43
- 4.2 基于CMAC網(wǎng)絡的光源映射模型43-49
- 4.2.1 CMAC網(wǎng)絡工作原理45-46
- 4.2.2 改進的CMAC網(wǎng)絡46-49
- 4.3 光照間接測量模型49-50
- 4.4 BP網(wǎng)絡模糊PID無影燈控制算法50-61
- 4.4.1 PID控制原理50-51
- 4.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡51-52
- 4.4.3 BP網(wǎng)絡預測模糊PID控制器52-61
- 4.5 本章小結61-62
- 第五章 系統(tǒng)方案實現(xiàn)與測試62-76
- 5.1 系統(tǒng)總體方案62-69
- 5.1.1 嵌入式平臺控制器64-65
- 5.1.2 傳感器網(wǎng)絡65-66
- 5.1.3 LED驅動方案66-69
- 5.2 系統(tǒng)測試69-75
- 5.2.1 無影燈恒光效果測試69-70
- 5.2.2 無影燈無影效果測試70-74
- 5.2.3 無影燈測試分析74-75
- 5.3 本章小結75-76
- 第六章 總結與展望76-78
- 6.1 論文研究工作總結76
- 6.2 未來展望76-78
- 致謝78-79
- 參考文獻79-82
- 附錄82-86
- 附錄一:攻讀碩士學位期間發(fā)表論文清單83-84
- 附錄二:攻讀碩士學位期間參與的主要科研項目84-85
- 附錄三:攻讀碩士學位期間科研獲獎情況85-86
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