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全景视觉在机器人自主定位中的应用 被引量:10
1
作者 陆军 穆海军 +1 位作者 朱齐丹 杨明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第7期1677-1679,共3页
研究一种基于全景视觉的机器人自主定位的方法。利用光学视觉原理,设计了一种全景视觉传感器,从而获得机器人周围环境的全方位景物的图像。通过去除全景图像的噪声、分割颜色阈值、计算中心点等处理,识别出机器人周围景物的已知路标,采... 研究一种基于全景视觉的机器人自主定位的方法。利用光学视觉原理,设计了一种全景视觉传感器,从而获得机器人周围环境的全方位景物的图像。通过去除全景图像的噪声、分割颜色阈值、计算中心点等处理,识别出机器人周围景物的已知路标,采用三角定位法,计算出机器人的坐标,从而为机器人的导航、避碰等任务奠定良好的基础。实验结果表明,此方法对于机器人自主定位具有一定的可行性。 展开更多
关键词 全景视觉 移动机器人 路标识别 图像处理
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基于激光雷达回波强度的人工路标中心提取方法 被引量:11
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作者 祖爽 胡攀攀 潘奇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期220-228,共9页
针对基于人工路标的二维激光雷达导航定位应用,提出一种基于激光雷达回波强度的自适应圆柱形人工路标中心提取方法。分析了不同应用环境对路标中心提取的影响,包括不同的漫反射背景面、激光雷达与背景面的入射角以及镜面反射面。搭建不... 针对基于人工路标的二维激光雷达导航定位应用,提出一种基于激光雷达回波强度的自适应圆柱形人工路标中心提取方法。分析了不同应用环境对路标中心提取的影响,包括不同的漫反射背景面、激光雷达与背景面的入射角以及镜面反射面。搭建不同应用场景的物理实验平台,采集原始激光雷达扫描数据,给出三种中心识别算法的识别结果,并对比分析了实验结果。最终实验结果表明,本文提出的算法在各种应用场景下均可以稳定、准确地识别人工路标中心点,具有较高的鲁棒性以及较高的实用性。 展开更多
关键词 遥感 激光雷达 人工路标 路标识别 定位 回波强度
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基于点云模型的人体尺寸自动提取方法 被引量:9
3
作者 赖军 王博 +1 位作者 付全 吴壮志 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2676-2683,共8页
基于点云数据的人体尺寸自动提取是三维人体非接触测量的难点问题,提出一种基于点云数据的人体尺寸自动提取方法。其步骤为:对人体点云去噪并建立标准测量坐标系;给出一种自动分割算法将人体分为6部分;将人体测点分为极值点、局部极限... 基于点云数据的人体尺寸自动提取是三维人体非接触测量的难点问题,提出一种基于点云数据的人体尺寸自动提取方法。其步骤为:对人体点云去噪并建立标准测量坐标系;给出一种自动分割算法将人体分为6部分;将人体测点分为极值点、局部极限点和一般点3类,在模型分割的基础上给出每类测点的识别算法;最后给出人体测量项目的计算方法。研究结果表明:与传统方法相比,本方法具有全自动、速度快、操作便捷的特点;所提出的测点识别算法和测量项目的计算方法是有效的,在准确率上满足GB/T 23698—2009的要求。 展开更多
关键词 人体测量学 模型分割 测点识别 人体尺寸
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基于区域生长的机器人路标识别方法研究 被引量:8
4
作者 杨佳 黄玉清 陈小宁 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第13期3410-3412,3438,共4页
针对移动智能机器人基于单目视觉的路标识别问题,提出了一种基于当前最大聚合中心的区域生长算法。在经RGB视觉模型的实验阈值分割后的图像中,探测若干可能区域,结合外形轮廓特征,判定路标并定位其区域,然后反馈到灰度图,通过图像局部... 针对移动智能机器人基于单目视觉的路标识别问题,提出了一种基于当前最大聚合中心的区域生长算法。在经RGB视觉模型的实验阈值分割后的图像中,探测若干可能区域,结合外形轮廓特征,判定路标并定位其区域,然后反馈到灰度图,通过图像局部二次分割完成整个路标提取。对多幅自然场景图像进行的实验表明,该方法能够快速有效地从图像中自动定位与提取路标图像。 展开更多
关键词 智能机器人 路标识别 RGB视觉模型 区域生长 二次分割
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基于视觉的无人机自主着陆地标识别方法 被引量:4
5
作者 李宇 王友仁 +2 位作者 罗慧 陈燕 姜媛媛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期2780-2783,共4页
在无人机自主着陆过程中,传统地标识别方法的相似阈值确定需大量实验估计。为解决此问题,采用一种基于仿射不变矩和支持向量机的识别方法,首先设计了六圆组合的图标作为无人机自主着陆地标;由于无人机会拍摄到发生扭曲的地标图像,因此... 在无人机自主着陆过程中,传统地标识别方法的相似阈值确定需大量实验估计。为解决此问题,采用一种基于仿射不变矩和支持向量机的识别方法,首先设计了六圆组合的图标作为无人机自主着陆地标;由于无人机会拍摄到发生扭曲的地标图像,因此提取地标的仿射不变矩作为输入特征;最后将其输入支持向量机分类模型,完成地标的识别。与传统的几何不变矩和BP神经网络相比较,该方法提高了地标的识别精度并降低了识别测试时间,因此对地标识别具有一定的实用性。 展开更多
关键词 无人机自主着陆 地标设计 地标识别 仿射不变矩 支持向量机
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一种鲁棒的室外移动机器人路标定位系统 被引量:4
6
作者 王景川 陈卫东 张栩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1181-1186,共6页
针对移动机器人室外作业需要,提出了一种对光照度的大范围变化具有良好鲁棒性的路标识别与定位系统.通过近红外光主动照明来降低可见光照度变化和阴影等因素对视觉的影响;利用全景视觉系统获取大范围的路标信息,采用动态大津法实现二值... 针对移动机器人室外作业需要,提出了一种对光照度的大范围变化具有良好鲁棒性的路标识别与定位系统.通过近红外光主动照明来降低可见光照度变化和阴影等因素对视觉的影响;利用全景视觉系统获取大范围的路标信息,采用动态大津法实现二值化,突出了光照度不均情况下的路标特征,以提高路标的识别率.室外环境下移动机器人定位实验结果表明,该方法对于大范围变化的光照度具有良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 移动机器人 室外定位 路标识别 近红外光 全景视觉
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基于移动机器人定位和导航的人工路标设计 被引量:1
7
作者 李光辉 蒋志坚 《北京建筑工程学院学报》 2010年第4期49-52,共4页
在复杂环境下,如何快速、准确地识别路标是移动机器人定位和导航的关键问题.基于图像分割原理,利用投影和方向特征的处理方法,提出了一种新的人工路标方案.通过统计学的相关理论验证了该路标图案的可行性,实验结果也显示了该图案可以较... 在复杂环境下,如何快速、准确地识别路标是移动机器人定位和导航的关键问题.基于图像分割原理,利用投影和方向特征的处理方法,提出了一种新的人工路标方案.通过统计学的相关理论验证了该路标图案的可行性,实验结果也显示了该图案可以较好地解决移动机器人的路标识别问题. 展开更多
关键词 移动机器人 图像分割 人工路标 路标识别
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基于Internet的移动机器人网络监控系统 被引量:3
8
作者 刘清 吴军 +1 位作者 郭建明 孟庆嵩 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2009年第6期913-916,共4页
基于移动机器人远程控制的网络化发展趋势,运用TCP/IP协议实现移动机器人网络监控,使远程客户端不仅可以灵活控制移动机器人的运行,还可以实时得到移动机器人的当前运行状态并更新环境地图信息。结合WiRobot X80机器人实验设备,以轮式... 基于移动机器人远程控制的网络化发展趋势,运用TCP/IP协议实现移动机器人网络监控,使远程客户端不仅可以灵活控制移动机器人的运行,还可以实时得到移动机器人的当前运行状态并更新环境地图信息。结合WiRobot X80机器人实验设备,以轮式移动机器人运动过程中的路标特征识别技术为例进行了实验,实验结果表明:设计的基于Internet移动机器人远程控制系统达到了预期的目的,远程地图更新实时、准确,且系统功能易于扩展。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 网络通信 套接字 路标识别
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路标图像识别的禁忌搜索遗传算法研究 被引量:3
9
作者 吴晓燕 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第6期2109-2113,共5页
针对移动智能机器人基于单目视觉的路标识别问题,提出了一种融合色彩信息并基于禁忌遗传搜索算法的路标图像提取算法,并给出了收敛性分析。进行RGB视觉模型的实验闭值图像分割,经边缘提取后,采用禁忌搜索的遗传算法,提取路标图像的基本... 针对移动智能机器人基于单目视觉的路标识别问题,提出了一种融合色彩信息并基于禁忌遗传搜索算法的路标图像提取算法,并给出了收敛性分析。进行RGB视觉模型的实验闭值图像分割,经边缘提取后,采用禁忌搜索的遗传算法,提取路标图像的基本形状,得到待识别路标轮廓;将待识别路标的信息反馈到灰度图进行二次分割,完成定位和提取;利用Hopfield神经网络对归一化的路标进行分类,完成最终识别。对多幅小同场景图像进行了实验,实验结果表明,该方法能够快速有效地从图像中自动定位、提取与识别路标。 展开更多
关键词 禁忌搜索 遗传算法 路标识别 神经网络 收敛性
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基于视觉的地下矿用车辆自定位方法 被引量:3
10
作者 孟宇 刘立 +2 位作者 马飞 甘男 付贤杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期22-27,共6页
提出一种用于地下矿用车辆自定位的视觉路标定位法,在模拟巷道中摆放多个人工路标,通过车载视觉传感器寻找并识别路标,采用视觉测距方法计算车辆与路标之间的距离,最后依据三角定位原理推算出车辆所在位置。人工路标采用一维条码中密度... 提出一种用于地下矿用车辆自定位的视觉路标定位法,在模拟巷道中摆放多个人工路标,通过车载视觉传感器寻找并识别路标,采用视觉测距方法计算车辆与路标之间的距离,最后依据三角定位原理推算出车辆所在位置。人工路标采用一维条码中密度较高的交叉25码编码,每个路标的视觉特征明显并且其编码在数据库中均有唯一的位置数据与之对应。视觉测距采用针孔成像模型,根据路标编码区实际高度与图像中编码高度的比例关系计算车辆到路标的距离。实验结果证明,提出的定位方法定位频率大于5 Hz,横、纵向定位误差分别小于110 mm和150 mm,基本能够达到车辆自主行驶的定位要求。 展开更多
关键词 矿用车辆 自主定位 路标识别 条形码
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增量角度域损失和多特征融合的地标识别 被引量:3
11
作者 毛雪宇 彭艳兵 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2020年第8期1567-1577,共11页
目的地标识别是图像和视觉领域一个应用问题,针对地标识别中全局特征对视角变化敏感和局部特征对光线变化敏感等单一特征所存在的问题,提出一种基于增量角度域损失(additive angular margin loss,ArcFace损失)并对多种特征进行融合的弱... 目的地标识别是图像和视觉领域一个应用问题,针对地标识别中全局特征对视角变化敏感和局部特征对光线变化敏感等单一特征所存在的问题,提出一种基于增量角度域损失(additive angular margin loss,ArcFace损失)并对多种特征进行融合的弱监督地标识别模型。方法使用图像检索取Top-1的方法来完成识别任务。首先证明了ArcFace损失参数选取的范围,并于模型训练时使用该范围作为参数选取的依据,接着使用一种有效融合局部特征与全局特征的方法来获取图像特征以用于检索。其中,模型训练过程分为两步,第1步是在谷歌地标数据集上使用ArcFace损失函数微调ImageNet预训练模型权重,第2步是增加注意力机制并训练注意力网络。推理过程分为3个部分:抽取全局特征、获取局部特征和特征融合。具体而言,对输入的查询图像,首先从微调卷积神经网络的特征嵌入层提取全局特征;然后在网络中间层使用注意力机制提取局部特征;最后将两种特征向量横向拼接并用图像检索的方法给出数据库中与当前查询图像最相似的结果。结果实验结果表明,在巴黎、牛津建筑数据集上,特征融合方法可以使浅层网络达到深层预训练网络的效果,融合特征相比于全局特征(mean average precision,mAP)值提升约1%。实验还表明在神经网络嵌入特征上无需再加入特征白化过程。最后在城市级街景图像中本文模型也取得了较为满意的效果。结论本模型使用ArcFace损失进行训练且使多种特征相似性结果进行有效互补,提升了模型在实际应用场景中的抗干扰能力。 展开更多
关键词 地标识别 增量角度域损失函数 注意力机制 多特征融合 卷积神经网络(CNN)
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Research on Recognition of Color Landmark
12
作者 冯秉瑞 黄庆明 +2 位作者 杨威 刘英健 张田文 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 1997年第4期25-29,共5页
Landmark plays an important role in the visual navigation of Autonomous Land Vehicles.This paper studies the subject of segmentation and recognition of color landmark in natural environments,and suggests a new method ... Landmark plays an important role in the visual navigation of Autonomous Land Vehicles.This paper studies the subject of segmentation and recognition of color landmark in natural environments,and suggests a new method which employs the color region distributing property of CIE xy color diagram to realize quantitative analysis of colors and obtain color information,and a very robust neural net to realize inexact matching for recognition. 展开更多
关键词 COLOR image SEGMENTATION NEURAL net landmark recognition COLOR DEMARCATION
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地物波谱组合识别的神经网络模型
13
作者 汪淮 徐家品 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期878-881,共4页
遥感探测是一个多参数、高混合度的综合识别问题.利用BP神经网络的全局训练特性,直接利用教师信号来训练,建立了一个多组合的地物识别模型.实例验证了这种组合识别模型具有简单性、实用性和准确分辨等特点.
关键词 地物波 TM影像 地物识别 神经网络
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计算机图像处理中标志点匹配方法的研究
14
作者 赵可新 刘斌 +2 位作者 刘振名 王桂娟 秦长涛 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第4期188-190,共3页
综合图像处理和自动化控制等领域的技术,将软硬件处理相结合,成功的解决了标志点自动识别和匹配的难题。使计算机辅助测量工作更加快速、精确、可靠。研究成果能极大地扩大计算机辅助测量应用领域。
关键词 计算机辅助测量 标志点识别 标志点自动匹配 图像处理
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INS/Vision组合导航中地标识别算法研究
15
作者 李光伟 曹聚亮 +1 位作者 陈林 吴文启 《兵工自动化》 2008年第6期5-8,共4页
以陆用车辆的惯性导航地标修正为背景,研究地标的图像识别算法。针对地标在摄像机中的成像存在旋转变换和尺度变换,首先利用INS输出的姿态数据,解决旋转变换问题,并提出2种解决尺度变化的方法——基于连续边缘特征值和基于尺度变化无关... 以陆用车辆的惯性导航地标修正为背景,研究地标的图像识别算法。针对地标在摄像机中的成像存在旋转变换和尺度变换,首先利用INS输出的姿态数据,解决旋转变换问题,并提出2种解决尺度变化的方法——基于连续边缘特征值和基于尺度变化无关性的特征值。最后根据地标识别过程中出现误判率的问题,提出相应的解决方案,实验结果表明该算法较好地解决了实际问题,满足了修正惯导系统的需求。 展开更多
关键词 地标识别 旋转变换 尺度变换 地标修正 组合导航
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基于模板变形的三维人体头面部测点识别 被引量:1
16
作者 雍伟 吴壮志 +4 位作者 吴明磊 刘何庆 卜伟平 王兴伟 贾银芳 《人类工效学》 2016年第1期1-6,共6页
目的人体测量项目是由测点定义的,在三维非接触人体测量中,测点识别是人体测量的关键。为快速有效地实现头面部测点的识别,本文研究提出了一种基于模板变形的三维人体头面部测点自动识别方法。方法建立了一个标注了50个测点的三维人体... 目的人体测量项目是由测点定义的,在三维非接触人体测量中,测点识别是人体测量的关键。为快速有效地实现头面部测点的识别,本文研究提出了一种基于模板变形的三维人体头面部测点自动识别方法。方法建立了一个标注了50个测点的三维人体头面部三角网格模型作为模板网格,每个被测者的三维头面部扫描模型作为目标模型。首先通过自动查找模板网格和目标模型上对应的14个特征点作为约束进行初始变形,将模板网格变形为接近目标模型的最小二乘网格;然后进行精细配准,即在目标模型上不断增加与模板网格的顶点相对应的点进行变形配准。经过迭代计算,最终将模板网格变形为一个拓扑上与模板网格一致、几何上逼近目标模型的头部网格;最后,变形后的模板网格上测点即为目标模型的测点。结果对42名志愿者的三维扫描模型,将本方法所得到的测点与按照测点定义基于人体头面部几何特征所确定的测点进行对比。结果表明,以测点定义所确定的测点为圆心,用本方法所得到的测点,85%以上都落在半径为6mm圆内。结论本研究建立的方法实现了三维头面部测点的自动识别,对特征不明显的测点也能够达到较好的识别,对提高大样本三维头面部人体测量工作的效率有重要意义。 展开更多
关键词 人体测量 三维扫描 测点识别 模板配准 非接触测量 军事工效 飞行员 计算机图形学
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基于图像检索的地标识别系统 被引量:1
17
作者 宋小璇 刘敬浩 唐小容 《电子设计工程》 2012年第12期173-175,共3页
设计并实现了基于图像检索的地标识别系统。该系统通过捕捉地标的视觉特征,帮助游客或使用者更好地理解图像的内容并同时提供图像拍摄的地理位置信息。首先根据提取的SURF特征搜寻地标在数据库中的最优匹配,然后根据最优匹配结果给出输... 设计并实现了基于图像检索的地标识别系统。该系统通过捕捉地标的视觉特征,帮助游客或使用者更好地理解图像的内容并同时提供图像拍摄的地理位置信息。首先根据提取的SURF特征搜寻地标在数据库中的最优匹配,然后根据最优匹配结果给出输入地标在地图中的位置。系统采用的层次化数据库结构和分级检索方式,使得检索效率比传统的遍历检索方式提高30%。大量实验证明文中提出的算法具有鲁棒性和高准确性,该系统已在高校内部地标识别中测试使用成功。 展开更多
关键词 地标识别 SURF算法 RANSAC算法 分级检索
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基于RSOM的两阶段移动机器人闭环检测算法
18
作者 宋思阳 滕召胜 +1 位作者 郭斯羽 张水梅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期474-480,共7页
针对移动机器人在自主定位时出现的感知混淆和定位误差问题,提出一种基于递归自组织特征映射RSOM聚类树的移动机器人闭环检测算法。首先采用属性图模型对图像对进行相似性度量,通过对连续采集的图像序列进行分组和增量学习对不同场景进... 针对移动机器人在自主定位时出现的感知混淆和定位误差问题,提出一种基于递归自组织特征映射RSOM聚类树的移动机器人闭环检测算法。首先采用属性图模型对图像对进行相似性度量,通过对连续采集的图像序列进行分组和增量学习对不同场景进行路标建设。然后将路标中的向量投影至RSOM的各叶节点中,同时对各路标进行权值更新。最后,新算法通过两阶段检测对闭环进行判定。在第一阶段,算法利用RSOM树的快速检索能力对采集图像进行最近邻路标检索并判断该路标是否为待检测路标;在第二阶段,算法将待检测路标内所包含的所有属性图依次与采集图像进行相似性度量,最后结合阈值加权结果进行闭环检测判定。实验结果表明,该算法受环境中动态目标的影响较小,在能取得较高的召回率和准确度的同时,定位精度大幅提升。 展开更多
关键词 属性图 闭环检测 RSOM树 路标识别
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基于人工路标的鲁棒的室内机器人定位方法
19
作者 朱齐丹 刘鹏 蔡成涛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A01期126-130,136,共6页
针对移动机器人室内定位问题,提出了一种对光照和环境变化具有良好鲁棒性的快速定位方法。使用全景视觉系统获得环境信息,首先将特征匹配算法应用到人工路标的识别中,使路标识别不受光照和环境变化影响,且针对该算法设计了利于识别和定... 针对移动机器人室内定位问题,提出了一种对光照和环境变化具有良好鲁棒性的快速定位方法。使用全景视觉系统获得环境信息,首先将特征匹配算法应用到人工路标的识别中,使路标识别不受光照和环境变化影响,且针对该算法设计了利于识别和定位的路标;然后利用设置动态检测窗口的方法缩小了路标检测区域,解决了全景图像的特征提取运算量大的问题,提高了算法识别率;最后采用路标模板实时更新的策略,消除了视角变化对识别率的影响。在复杂的室内进行了多个场景的对比实验,结果证明本路标识别算法相比颜色识别算法具有更高的鲁棒性,且定位的实时性与精度能够满足室内机器人的定位需要。 展开更多
关键词 移动机器人 室内定位 全景视觉 特征匹配 路标识别
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基于一种层叠分类器的无人直升机路标识别算法
20
作者 陈林利 王慧 任沁源 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第3期299-303,共5页
针对复杂的野外环境造成的图像表象变化给无人直升机飞行过程中路标识别带来的困难,分析了常规神经网络分类器和Hu不变矩分类算法的优、缺点,提出一种利用二级神经网络结合不变矩等特征构成的层叠分类器的路标识别算法,给出了算法的原... 针对复杂的野外环境造成的图像表象变化给无人直升机飞行过程中路标识别带来的困难,分析了常规神经网络分类器和Hu不变矩分类算法的优、缺点,提出一种利用二级神经网络结合不变矩等特征构成的层叠分类器的路标识别算法,给出了算法的原理和结构.实验结果表明,此算法不仅能获得更好的识别效果,而且能提供路标的方位信息,可作为无人直升机视觉导航系统和进行姿态估计时的参考信息. 展开更多
关键词 无人直升机 路标识别 神经网络 不变矩
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