国家自然科学基金(51005229)
- 作品数：15 被引量：137H指数：7
- 相关作者：夏仁波朱枫郝颖明苗锡奎吴清潇更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 基于星箭对接环部件的飞行器单目视觉位姿测量方法被引量：35
- 2013年
- 空间飞行器上普遍具有星箭对接环部件,可以提供单圆特征,但基于单个空间圆的单目视觉位姿估计有两个位姿解,无法应用到实际工程中。为了有效剔除虚假解的干扰,利用对接环平面外一参考点到圆心距离的欧氏不变性作为约束,提出一种虚假解剔除方法,给出了在该约束条件下有唯一解的证明,并对位姿求解方法进行了误差仿真分析,给出了提高测量精度的可行策略。根据空间圆在图像上的投影计算出空间圆位姿的两个解;利用参考点到圆心的距离已知且不变作为约束剔除虚假解,得到星箭对接环的真实位姿;对该方法的有效性进行了仿真和实验验证。实验结果表明,该方法可有效剔除虚假解,计算过程简单,结果稳定可靠,对接环圆心计算误差小于0.5%,姿态角误差小于0.8°。
- 苗锡奎朱枫丁庆海郝颖明吴清潇夏仁波
- 关键词：位姿测量
- 视觉约束下无人机位姿参数的后验估计被引量：2
- 2012年
- 针对无人机相对机场跑道的位姿估计问题,提出一种利用机场跑道图像和机载位姿测量传感器进行参数后验估计的方法.首先利用高度表、全球定位系统、惯性导航系统等机载传感器测量无人机的位姿参数.假设各参数的测量误差的先验分布已知且彼此独立,将某时刻的一组测量值看作是对真实值的一次采样.与此同时利用机载已标定相机拍摄跑道的图像,并假设两条跑道边缘直线可从图像中准确提取.受两平行直线透视成像的约束,真实参数必然位于参数空间中某个约束曲面上,进而计算得到位姿参数的后验均值估计.仿真结果验证了该方法的有效性.
- 朱枫刘昶吴清潇周静夏仁波
- 关键词：计算机视觉后验估计线特征
- 基于直线段上下文的红外与可见光图像匹配被引量：7
- 2015年
- 成像设备、所用光谱和拍摄时间等因素的差异给红外与可见光图像匹配带来了较大的困难。考虑到边缘直线段在异源图像中的稳定性,提出一种基于线段上下文的红外与可见光图像匹配方法。首先,采用LSD(line segment detector)算法检测出图像中的直线段,接着按照几何约束规则挑选出关键直线段,并计算它们的交点,将交点与Harris角点一起组成图像特征点;通过计算特征点四象限邻域内线段的得分,得到每条线段对特征点的贡献,在此基础上采用圆形阵列的方式,构建基于线段上下文的特征描述子;最后运用双向匹配策略和RANSAC算法实现红外与可见光图像的匹配。实验结果表明,所提方法能够对灰度差异较大的红外与可见光图像实现精确匹配,并且在鲁棒性和时间效率方面都要优于主流异源图像匹配算法。
- 张亚红夏仁波
- 关键词：RANSAC
- 多点标定的自适应非均匀性校正方法被引量：11
- 2014年
- 为了实现对红外焦平面阵列(IRFPA)获取图像的实时高精度非均匀校正,提出了一种基于多点标定的自适应非均匀性校正算法,该算法假定在环境温度变化时,校正后输出图像数据的差值与已标定的数据存在线性关系,对其进行分块并配对,采用最小二乘法,以平方和最小为准则,自适应修正校正系数,以达到实时调整非均匀校正的校正系数,对环境温度变化引起的非均匀性进行补偿的目的。实验结果表明,该方法既提高了非均匀性校正的精度又能满足实时性要求,可广泛应用于光电火控、红外成像制导等对实时性和成像质量均有较高要求的应用场合。
- 张红辉罗海波余新荣丁庆海
- 关键词：自适应调节
- 一种采用HOG特征的直线段提取方法被引量：5
- 2013年
- 直线段特征是广泛应用于图像分析与处理领域的一种特征,直线段提取是基于特征的模式识别和图像匹配的一个重要步骤,直线段提取方法的优劣直接影响到高层次图像处理的复杂度和处理的效果。针对目前直线段提取方法中存在的直线段端点不准确和直线段断裂问题,提出了一种新的基于HOG特征的直线段提取方法。该方法利用矩阵的行、列积分运算实现对原始图像特定方向直线段的投影,根据矩形函数的一阶导数性质将确定直线段端点位置的问题转化为对列方向向量的求导问题,从而更能有效提取出图像中的直线段。理论分析和实验结果表明:该方法能够快速、准确地提取直线段,在一定程度上解决了经典方法中直线段断裂及端点不准确问题。
- 王学娟罗海波魏永旺陈大庆夏仁波
- 关键词：边缘检测HOG特征形态学滤波
- 基于共面二点一线特征的单目视觉定位被引量：20
- 2012年
- 研究了根据点、线混合特征进行单目视觉定位问题,在给定物体坐标系中共面的两个特征点和一条特征直线的条件下,根据它们在像平面上的对应计算相机与物体之间的位姿参数。根据三个特征之间的几何位置关系,分两种情况给出问题求解的具体过程,最终将问题转换成求解一个二次方程问题,真实的工件定位实验验证了方法的有效性。该结果为应用单目视觉进行工件定位提供了一种新方法。
- 刘昶朱枫夏仁波
- 关键词：单目视觉点特征线特征
- 基于太阳能帆板部件的空间非合作飞行器视觉位姿测量方法被引量：7
- 2013年
- 针对无法在目标飞行器上布置合作标志器的问题,提出了一种利用矩形太阳能帆板部件测量空间非合作飞行器位姿的方法。该方法首先利用单相机在中远距离(200m-15m)对非合作飞行器成像,然后用基于矩形帆板的视觉特征设计的专用的特征提取算法自动完成矩形特征的选择与提取,最后根据矩形帆板的几何特征约束利用共面四点透视(P4P)算法或门形三线透视(P3L)算法解算目标位姿。与传统视觉位姿测量方法不同,该方法不需要在目标飞行器上布置合作标志器,更不需要人工干预,因此更适用于一般飞行器间的相对位姿测量。实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性,位置误差小于2.3%,姿态误差小于2°,满足对非合作飞行器进行跟踪、接近、绕飞等位姿测量要求。
- 苗锡奎朱枫郝颖明吴清潇夏仁波
- 关键词：非合作目标单目视觉位姿测量
- 基于改进Hausdorff距离的分层景象匹配算法被引量：5
- 2014年
- 为克服传统的相似性度量容易受到噪声、遮挡和成像机理等因素影响的缺点,结合人的认知过程,提出了一种分层的模板匹配算法。首先利用了统计指标来对候选匹配区域进行预标记,其次通过对Hausdorff相似性度量的改进来提高其对遮挡、异源图像匹配的鲁棒性。实验结果证明了该方法能够有效地减少搜索区域大小,提高了遮挡情况下的匹配精度,验证了算法的有效性。
- 郭桂旭惠斌冯剑
- 关键词：HAUSDORFF距离景象匹配
- 融合全局和局部描述的图像检索方法被引量：3
- 2012年
- 针对基于内容的图像检索中全局描述缺乏空间位置信息及局部描述面临图像分割的问题,提出了一种基于全局颜色特征和局部Gabor小波纹理特征的图像检索方法。在整幅图上提取MPEG-7主颜色描述算子作为全局描述。将图像划分为5个有重叠的子区域,提取Gabor纹理特征与颜色矩构成局部描述,提出了改进的豪斯多夫距离并将其应用在局部描述的整体匹配中,克服了因图像的平移、旋转而造成检索率低的问题。融合全局相似度和局部相似度获得最终相似度。基于Corel数据库的实验结果表明了该方法的有效性。
- 吴永国李德强罗海波魏永旺夏仁波
- 关键词：图像检索纹理特征豪斯多夫距离
- 一种基于视觉显著性的边缘检测算法被引量：13
- 2014年
- 提出了一种基于视觉显著性的边缘检测算法.面向红外场景图像需求,所提算法首先使用Canny进行边缘检测,然后融合3种基本边缘特征:边缘两侧对比度、边缘密度和边缘长度,提取出红外图像中视觉显著性边缘.所提算法有效地抑制了背景和纹理虚假边缘,突出了目标边缘信息,为自动目标识别系统提供质量较好的边缘图像.实验结果证实了本文算法的有效性.
- 肖传民史泽林夏仁波武伟
- 关键词：边缘检测边缘密度
