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针对室内环境的三维视觉同步定位与地图构建(3D VSLAM)计算量大、耗时长、硬件要求高的问题,提出了一种基于RGB-D的云机器人VSLAM实验平台。采用Kinect传感器,获取环境的RGB图像和深度信息,采用金字塔Lucas-Kanade算法实现帧间FAST特征点的快速追踪与匹配,运用RANSAC算法进行初始配准,提取关键帧。借助于云计算动态供给、弹性计算的优势,将VSLAM中计算消耗大的精确配准、闭环检测和全局优化处理过程卸载至云端进行,以减轻本地处理器的运算负担。实验结果表明,该方法能够有效地减轻VSLAM对硬件的依赖度,缩短SLAM的执行时间并提高构图精度,为云机器人以较低的成本实现先进SLAM算法提供了有效的解决途径。 相似文献
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为使四旋翼飞行器具有更好的室内定点悬停效果及定位精度,提出一种基于视觉辅助与四旋翼飞行器惯性传感器数据融合的控制算法。利用机体下视摄像机获得光流航速信息,与惯性传感器姿态信息数据融合实现良好的室内悬停效果。机体前视摄像机通过ORB算法将当前帧与关键帧进行特征点匹配,以提高四旋翼飞行器的室内定位精度。将PARROT公司的ARDrone 2.0四旋翼飞行器作为实验平台, 采用OpenCV软件对图像进行处理,对控制算法进行验证,结果表明：基于光流和惯性传感器姿态数据的融合确保了四旋翼飞行器控制的安全性,提高了飞行器悬停效果和定位精度。 相似文献
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视频关键帧提取是视频信号处理中的一个重要内容。由于一个镜头中视觉内容的变化具有连续性,本文采用了距离累加的算法;同时,为了提高检测相邻帧间的相似度,本文将颜色特征与运动变化信息相结合,提出一种关键帧提取方法。实验证明,与过去的关键帧提取方法相比,本文算法提取的关键帧能较完整地表现序列图像的运动过程,更有利于对视频内容的理解。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(2)
采集视频信息时因摄像机抖动造成图像不稳定,将给后期运动目标检测带来严重的误检测问题。针对此问题提出一种融合小波变换及自适应SIFT算法的运动补偿方案。首先引入基于阈值的小波变换对图像进行去噪,然后设计变步长迭代准则自适应地搜索匹配的SIFT特征点,保证了高配准精度的特征点对的获取,通过对比当前帧与参考帧匹配特征点的偏移量估计抖动参数,再利用改进的高斯混合模型对运动补偿后的视频帧进行运动目标检测。实验结果表明,与同类方法相比,能够获取具有更高配准度和稳定性的匹配特征点对以有效地估计抖动参数,具有良好的去抖动效果和较高的运动目标检测精度。 相似文献
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《常熟理工学院学报》2017,(4)
针对现有视频图像去雾存在信息丢失导致视频抖动的问题,提出了基于最小二乘法的B样条曲线的视频去雾方法 .首先,利用快速Harris角点检测提取视频关键帧的特征点;其次,对视频序列图像帧的特征点进行匹配;再次,基于最小二乘法利用关键帧像素点的估计非关键帧对应像素点的值点;最后,输出稳定完整的视频序列.实验结果表明,该算法利用曲线构建对特征点的处理能够有效地消除视频抖动现象. 相似文献
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基于分层光流场的运动车辆检测与跟踪 总被引：1，自引：0，他引：1
针对LK(Lucas Kanade)算法不能稳定跟踪快速移动目标的局限性,采用一种图像分层光流的跟踪方法,能获得针对目标的大尺度运动的较好预测结果.为了减少计算量,提出一种基于特征角点的光流跟踪技术,首先提取运动车辆的特征角点,计算其光流场,对角点实施跟踪极大地减少了光流计算量,可以满足目标检测实时性的要求.实验表明,当运动车辆转弯和移动时,角点始终稳定可靠,并且跟踪算法能够快速、准确地匹配特征焦点,实现了复杂交通场景下对运动车辆的实时稳定跟踪. 相似文献
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无标定情况下的视觉定位是机器人视觉伺服领域的热点和难点。提出一种基于快速自适应滤波的机器人无标定手眼协调方法。首先根据机器人三维基坐标建立运动空间和图像特征空间的微分映射关系,在不预先标定视觉传感器与机器人参数情况下,设计一个直接估计增益矩阵 Kk 的自适应滤波器,在线辨识图像雅可比矩阵。采用最小二乘法获得状态估计的初始值,在此基础上设计视觉控制器和计算运动控制量。在 MAT?LAB 环境下建立机器人手眼协调控制系统仿真模型,将该方法用于观测噪声统计特性未知情况下的定位反馈,并对机器人空间螺旋运动的跟踪情况进行分析。实验结果表明,该自适应滤波器能够完成不规则环境下视觉引导的追踪任务,定位效果优于常规卡尔曼滤波和 Sage-Husa 自适应滤波,具有较强的鲁棒性。 相似文献
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针对PCB板缺陷检测中用传统SURF算法进行图像匹配精度不高的问题,提出一种生产工序中运动平台机械误差先验信息与SURF特征提取相结合的MSURF配准算法。通过提取计算SURF特征点,求出对应特征点对的距离;在PCB运动平台机械误差分析的基础上,依据先验阈值边界条件筛除异常匹配特征点对;求出两幅图像满足最小二乘拟合准则的映射关系,并将其用于图像配准。在机械运动误差0.05~0.10 mm范围内对42 mm×42 mm的PCB图像配准实验,结果表明:提出的图像配准方法速度快、精度高,适用于产线PCB缺陷检测。 相似文献
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基于Moravec算子和改进的SIFT算法的图像匹配 总被引：1，自引：0，他引：1
根据sIFT算法具有良好的准确性和鲁棒性,能够克服一定的图像形变及遮挡影响．但其还难以满足图像处理实时性的要求,利用Moravec算子对SIFT算法进行改进,降低SIFT算法特征点获取过程的计算量．通过仿真实验,证明改进的SIFT算法可以提高识别、匹配的速度和准确率,可以满足复杂背景下对图像匹配精度和速度的需求． 相似文献
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在图像拼接技术中,单应性矩阵是实现两幅图像正确拼接的关键因素。针对传统RANSAC算法误匹配点概率较高,需要设置固定的投影误差阈值t导致迭代次数多、运行时间长、估计的单应性矩阵精度低等问题,提出一种改进的RANSAC算法以降低误匹配率。利用特征点周围灰度梯度相似性,剔除初始匹配中部分误匹配点,以减少矩阵估计的迭代次数;通过快速舍弃错误的单应性矩阵以减少内点检测时间,提高算法运行效率;通过BGD算法最小化损失函数以拟合精确的单应性矩阵。对比实验结果表明,改进的RANSAC算法能够有效剔除误匹配点,减少内点检测时间,提高单应性矩阵H的精度。 相似文献
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针对加权质心定位算法受 RSSI 测距误差影响导致定位结果不理想的问题,提出一种鲸鱼优化算法改进的加权质心算法,利用鲸鱼优化算法的快速收敛、不易陷入局部最优等优势对加权质心算法定位结果进行优化。首先,通过加权质心算法计算待测点位置;其次,根据锚节点位置信息、RSSI 测距信息及待测点位置信息建立适应度函数;最后,利用鲸鱼优化算法不断迭代寻优,对待测点定位结果进行优化,以提高定位精度。在通信半径相同、锚节点数为 30 的条件下,改进后的定位算法定位精度为 0.58m,而粒子群加权质心算法与人工鱼群加权质心算法定位精度分别为 0.64m 和 0.62m,且随着锚节点个数的增加或通信半径的增大,改进后的定位算法仍能获得更高的定位精度。因此,改进后的定位算法精度更高,具有一定可行性。 相似文献
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为避免相邻图像非重叠区域特征点被检测和提取,加速图像配准,提出一种基于相位相关法与改进SURF算法的快速图像拼接方法。该方法采用相位相关算法确定待拼接图像的重叠区域,限定SURF特征点检测、提取范围,用改进的SURF算法进行特征点匹配|然后根据MSAC算法剔除误配后的特征点匹配对,求取单应性矩阵,实现图像之间的快速配准|最后采用多波段融合算法对配准后的图像进行处理以消除拼接缝。实验结果表明,与传统算法相比,该方法可提高特征点匹配正确率,加速图像配准过程,完成拼接图像间的平滑过渡。 相似文献
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陈智 《郧阳师范高等专科学校学报》2010,30(6):47-50
文章探讨了一种用极坐标表示和K—L变换来减少匹配运算量、以改进遗传算法作为搜索策略来提高匹配速度和定位精度的快速有效的旋转图像匹配算法.实验结果表明这种算法计算速度快、匹配概率高、匹配误差小、鲁棒性好. 相似文献
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Adaptive support-weight (ASW) stereo matching algorithm is widely used in the field of three-dimensional (3D) reconstruction owing to its relatively high matching accuracy. However, since all the weight coefficients need to be calculated in the whole disparity range for each pixel, the algorithm is extremely time-consuming. To solve this problem, a fast ASW algorithm is proposed using twice aggregation. First, a novel weight coefficient which adapts cosine function to satisfy the weight distribution discipline is proposed to accomplish the first cost aggregation. Then, the disparity range is divided into several sub-ranges and local optimal disparities are selected from each of them. For each pixel, only the ASW at the location of local optimal disparities is calculated, and thus, the complexity of the algorithm is greatly reduced. Experimental results show that the proposed algorithm can reduce the amount of calculation by 70% and improve the matching accuracy by 6% for the 15 images on Middlebury Website on average. 相似文献
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殷江林建德孔令华邹诚游通飞易定容 《福建工程学院学报》2020,(4):370-374
针对室外环境建图与定位缺乏有效的回环检测导致累计漂移误差以及点云地图形式不够紧凑,提出基于Livox(览沃)激光雷达采集数据模块,使用三维点云片段匹配方法消除室外建图出现的误差。首先,对激光雷达采集的三维点云数据进行采样和体素滤波完成数据预处理?然后,使loam(lidarodometryandmappinginreal-time)算法作为前端,采用ICP算法实现快速有效的帧间匹配?最后,结合三维点云片段匹配与GSTAM优化位姿累计误差获得全局一致的的轨迹,并将点云地图优化成为立体占用地图输出。通过将点云片段匹配方法作为回环检测在实际室外环境进行三维激光建图实验证明,该方法能够解决实际室外环境建图中存在的建图不精准的问题。 相似文献