[发明专利]具有目标跟踪功能的智能喷头

权利要求书

1.一种具有目标跟踪功能的智能喷头的使用方法，其特征在于，智能喷头包括自稳定云台（1）、相机（2）、激光灯（3）、喷嘴（4）、储水壶（5）、图像处理器（6）、电机（7）和图像采集卡（8）；所述喷嘴（4）、激光灯（3）和相机（2）固定在自稳定云台（1）上，相机（2）用于拍摄图像并通过图像采集卡（8）将图像发送给图像处理器（6）；图像处理器（6）对采集的图像进行分割，区分出目标和背景，将目标位置信息发送给搭载智能喷头的运动平台；激光灯（3）用于瞄准目标，储水壶（5）用于储存待喷液体，喷嘴（4）和电机（7）连接；

使用方法具体步骤如下：

通过相机（2）采集图像数据，并通过图像采集卡（8）传送到图像处理器（6）中；

图像处理器（6）对传入的图像数据进行图像分析得到目标的位置信息，进而将目标位置信息发送给自稳定云台（1）；

自稳定云台（1）根据收到的位置信息进行移动，找到相应的目标，从而进行喷洒；

其中，图像处理器（6）对采集图像的处理过程为：

第一步：图像的预处理

对目标图像进行亮度调整、去除噪声，使原始图像归一化为标准图像；

第二步：利用PCA变换进行目标识别

（1）设训练样本集为，N为训练样本的总数，为第i个训练样本图像向量；

（2）计算协方差矩阵：

（3）计算特征值及对应的正交化、归一化特征向量，将特征值按照从大到小进行排序；

（4）取出前d个最大特征值及其对应的正交化、归一化特征向量，分别将这d个特征向量化为p行q列矩阵得到d幅图像，称为特征图像；由特征图像张成一个降维的特征子空间；

（5）对于任意待识别样本f，通过向特征图像子空间投影获得其系数向量：

其重现图像为：

其重建图像的信噪比：

若信噪比小于阈值，则判决不是目标图像。

2.根据权利要求1所述的具有目标跟踪功能的智能喷头的使用方法，其特征在于，激光灯（3）固定在相机（2）下方，喷嘴（4）固定在激光灯（3）下方。