本书阐述了全球咽拭子采样机器人研究的进展，并针对困扰咽拭子采样机器人的阳性漏检率高、价格昂贵、易造成口腔伤害等瓶颈难题，攻克了口腔遮挡环境下采样位置特征数据生成与精准识别、昏暗不规则口腔环境下的咽拭子与采样位置动态匹配、基于咽拭子形态变化的口腔深度预测、基于多源信息融合的虚拟卡位等关键技术，研制了咽拭子采样自助机器人系统。
本书可以为机器人技术、人工智能、图像处理、目标识别等领域及交叉领域中从事机器学习、信息融合、模式识别及相关应用研究的技术人员提供参考。

蔡磊，男，博士（后），教授，博士生导师。河南省政府特殊津贴专家，河南省机器人行业协会副会长，河南省新乡市科协副主席，中国自动化学会机器人专委会委员。现任河南科技学院人工智能学院院长。
主持国家重点研发计划智能机器人重点专项、军委科技委H863计划、中央支持地方高校专项等省部级以上重点项目6项，其他省部级项目10余项；研发具有自主知识产权的智能机器人产品30余台（套），授权发明专利20余项；发表SCI/EI检索论文50余篇，出版学术专著2部；获得河南省科技进步奖1项，军队科技进步奖2项，空军技术革新奖2项。

前言
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 咽拭子采样机器人国内外研究现状
1.2.1 国外咽拭子采样机器人研究现状
1.2.2 国内咽拭子采样机器人研究现状
1.3 主要研究内容
1.3.1 咽拭子采样自助机器人技术难点
1.3.2 咽拭子采样自助机器人系统特色与优势
1.4 本章小结
参考文献
第2章 咽拭子采样自助机器人结构设计与功能分析
2.1 第一代咽拭子采样自助机器人
2.1.1 结构设计
2.1.2 功能分析
2.1.3 关键技术
2.2 第二代咽拭子采样自助机器人
2.2.1 结构设计
2.2.2 功能分析
2.2.3 关键技术
2.3 第三代咽拭子采样自助机器人
2.3.1 结构设计
2.3.2 功能分析
2.3.3 关键技术
2.4 本章小结
参考文献
第3章 咽拭子采样自助机器人下料与收集系统
3.1 自助式采样装置
3.1.1 结构分析
3.1.2 结构运行流程
3.2 试管自动供应装置
3.2.1 结构分析
3.2.2 参数分析
3.2.3 结构运行流程
3.3 试管拧盖装置
3.3.1 结构分析
3.3.2 参数分析
3.3.3 结构运行流程
3.4 试管的下料结构
3.4.1 结构分析
3.4.2 结构运行流程
3.5 本章小结
参考文献
第4章 复杂口腔环境下咽拭子采样有效性判定
4.1 复杂背景下识别与追踪理论基础
4.1.1 基于Retinex的图像增强方法
4.1.2 空间语义特征
4.1.3 ResNet残差网络
4.1.4 ECO目标跟踪方法
4.1.5 LSTM长短期记忆网络
4.2 口腔昏暗环境下悬雍垂自动捕捉
4.2.1 基于改进Retinex的图像增强方法
4.2.2 口腔昏暗环境下悬雍垂自动捕捉
4.3 不规则口腔内腭垂及咽后壁动态精准识别
4.3.1 构建动态空间语义特征提取模型
4.3.2 构建多尺度显著特征提取模型
4.3.3 动态多尺度特征融合
4.4 基于采样咽拭子形态的口腔深度预测
4.4.1 基于双摄像头的协作采样预测方法
4.4.2 基于单目视觉的深度匹配采样方法
4.5 咽拭子目标跟踪与轨迹预测
4.5.1 基于模型构建的目标跟踪方法
4.5.2 基于视频帧差值计算的轨迹预测方法
4.6 多源异构信息融合的嘴部精准定位
4.6.1 基于相位法的实时距离测算
4.6.2 基于级联分类器的嘴唇识别
4.6.3 基于多源信息融合的动态嘴部定位方法
4.7 二维空间采样棉签与腭垂深度位置动态匹配
4.8 本章小结
参考文献
第5章 咽拭子采样自助机器人应用研究
5.1 系统设计
5.1.1 系统界面
5.1.2 软件结构图
5.1.3 功能概述
5.1.4 运行环境需求
5.2 效果评估
5.3 本章小结