基于OpenCV的移动机器人目标跟踪实现（2021版）

　　这是一本讲述机器人目标跟踪技术的学习用书。为了使读者尽可能多地对机器人目标跟踪技术有所了解，笔者在相应的理论算法部分后，给出了相应的实现代码，以帮助读者理解。《（2021版）基于OpenCV的移动机器人目标跟踪实现》适合大学三年级以上的理工科本科生和研究生，以及具有相关学科背景且对机器人目标跟踪技术感兴趣的读者。全书共7章。第1章主要介绍了机器人目标跟踪技术的国内外研究现状，以及该书所用的机器人硬件系统；第2章介绍了基于扩展卡尔曼滤波算法的移动机器人目标跟踪方法，其中通过建立扩展卡尔曼滤波算法模型来预测目标的运动规律，采用基于Hu矩的头肩轮廓线匹配算法进行目标检测；第3章介绍了基于双层协作定位机制下的目标跟踪方法，其中通过射频识别（RFID）系统进行外层初定位，确定在视觉系统中的感兴趣区域，然后应用均值漂移算法实现目标跟踪；第4章介绍了基于多特征提取的移动机器人目标跟踪方法，其中采用颜色、纹理、形状、深度、运动等多种特征对目标进行描述，从而实现目标跟踪；第5章介绍了基于改进多示例学习算法的移动机器人目标跟踪方法，其利用双层协作定位机制实现目标跟踪；第6章介绍了基于核化相关滤波（KCF）算法的移动机器人目标跟踪方法，其中分别训练了一个基于高斯核的状态转移滤波器和尺寸滤波器，实现在目标跟踪的同时进行尺寸检测；第7章介绍了基于模糊控制规则的移动机器人运动人体跟踪控制方法，其通过建立滑模控制器，实现快速目标跟踪。《（2021版）基于OpenCV的移动机器人目标跟踪实现》系统地介绍了移动机器人目标跟踪技术的几种方法，可以作为学习目标跟踪技术的入门读物。此外，书中针对几种目标跟踪方法的各个步骤给出了相应的OpenCV代码，方便读者进行验证。但是，受篇幅所限，该书未能覆盖很多重要、前沿的材料，所包含的内容也只是管中窥豹，更多的内容留待读者进一步钻研。相信随着深度学习技术的发展，研究者将其应用于目标跟踪，会取得更多、更好的结果。

　　王丽佳，博士，1981年11月生，河北承德人，河北工业职业技术大学智能制造学院副教授；河北省“三三三人才工程”第三层次人选，河北省优秀教师，主持的“电子产品设计”课程获河北省职业院校在线精品课程二等奖；在国内外学术期刊上发表论文20余篇，包括SCI检索论文5篇、EI检索论文10余篇；出版专著1部，获发明专利授权3项，获河北省科技进步奖三等奖1项；多次指导学生在全国大学生机器人大赛ROBOTAC、电子设计大赛、“挑战杯”河北省大学生课外学术作品竞赛中获得优秀成绩，指导河北省科技厅大学生课题1项。张华，硕士，1982年7月生，河北石家庄人，河北工业职业技术大学智能制造学院副教授；承担“编程基础”“嵌入式系统应用”“数字电子技术”“电子产品设计”等课程的教学工作，参与的“电子技能与工艺”课程获得河北省职业院校在线精品课程二等奖；获河北省科技进步三等奖，获石家庄市教育局优秀嘉奖2次；主持或参与完成河北省科技厅、教育厅课题6项，发表论文10余篇；多次指导学生参加大学生技能大赛，获全国大学生技能大赛一等奖1次，河北省工信厅技能大赛“电子设备装接项目”团体一等奖2次、团体二等奖1次。