在智能空间的支持下,应用移动机器人进行病房巡视,能够大大减轻护士的劳动负荷及精神压力,同时也能够及时发现病人住院过程中所出现的问题,提高病人满意度,有着重要的现实意义。本论文设计了医院环境下的智能空间视觉服务支持系统,利用多种机器视觉方法,实现了室内的运动目标监控,协助移动机器人进行病房巡视。论文围绕着医院环境下的各种视觉任务开展了如下的研究工作。针对医院环境中智能空间的具体任务,本论文首先设计了基于顶棚摄像机的全局视觉系统,比较了常用的运动目标检测方法,之后利用运动历史图像(MHI)设计了一种运动检测方法,为跟踪、定位等各种高级图像处理任务奠定了基础。该方法可以在有运动目标存在的情况下采集背景,并能够量化采集的背景质量。使用摄像机内外参数设计了目标定位算法,该方法在定位人和机器人时能够达到0.5m以内的定位精度,从而为智能空间提供更加精确的服务对象的位置信息。人工地标是机器人定位与导航的重要辅助手段。论文设计了一种基于QRCode技术的新型人工地标,该地标不仅能存储丰富的信息,还能为机器人提供有效的方位信息。为了让机器人能够在远距离找到人工地标,设计了基于颜色和形状的快速识别算法。利用消影线原理设计了定位算法,可在机器人摄像机坐标系中快速且准确地定位人工地标。给出了机器人远距离搜寻、识别、定位及读取人工地标的控制方案,为机器人自主定位及导航奠定了基础。实验表明,本章设计的人工地标识别距离远、识别速度快、定位精度高,在复杂室内环境下仍能有很高的识读效率和很好的稳定性。基于TI公司的TMS320DM642设计了机器人本体的嵌入式机器视觉系统,并编写了服务器端和客户端程序,能够实现视频的实时采集、压缩、处理和传输。设计了病房内的机器人巡视流程,在通过摄像机标定判断出预检测区域的前提下,针对输液瓶、皮肤、医疗仪器等重点巡视目标设计了单独的图像处理算法。基于此系统,机器人能够更加快速准确的完成巡视任务。