基于DeepLabv3架构的高分辨率遥感图像分类

针对目前使用机器学习解决高分辨率遥感图像分类主要存在下采样导致的细节信息丢失问题,提出了一种基于DeepLabv3架构的小波域DeepLabv3-MRF(Markov random field,MRF)算法。选择当前较为普遍的DeepLabv3架构分类算法,能够获得更为精确的分类结果;采用小波域DeepLabv3-MRF算法,还能够获得更为清晰的边缘细节信息。选取南方某地区高分辨率无人机遥感图像进行分类实验,通过小波变换的方向性、非冗余性以及MRF变换像素空间的交互性这三个方面,将分类结果与原始DeepLabv3架构分类结果对比分析。结果表明,所提出的分类方法精度明显高于原始DeepLabv3架构分类算法的精度,总体精度可提升3%左右,并且可以充分表达高分辨率遥感图像细节信息。     

无人机影像GrabCut路面裂缝识别

无人机影像裂缝提取是近年来研究的热点问题之一。针对无人机影像强边缘信息干扰问题,本文提出了一种基于GrabCut算子的裂缝识别方法。该方法首先运用GrabCut算子提取保留裂缝的前景路面,然后运用去噪、边缘检测和双阈值轮廓识别方法探测路面裂缝。这种裂缝识别方法较好地排除了大量伪边缘信息和次生噪声干扰,实现了高分辨率无人机影像裂缝自动识别。试验结果表明,基于GrabCut算子的路面提取方法优于颜色特征提取算法和分水岭算法,适用于复杂场景路面提取,具有较高的普适性;同时,该方法可以快速获取裂缝信息,检测尺度可以人为控制,易于实现多尺度裂缝信息识别。研究结果可应用于路面裂缝定位识别、线性路面设施检测及路面灾害性评估等领域。     

融合毫米波雷达与单目视觉的前车检测与跟踪

实时、鲁棒的三维动态目标感知系统是自动驾驶技术的关键。提出了一种融合单目相机和激光雷达的三维目标检测流程,首先,在图像上使用卷积神经网络进行二维目标检测,根据几何投影关系生成锥形感兴趣区域(region of interest, ROI),在ROI内对点云进行聚类,并拟合三维外包矩形;然后,基于外观特征和匈牙利算法对三维目标进行帧间匹配,并提出了一种基于四元有限状态机的跟踪器管理模型;最后,设计了一种利用车道信息的轨迹预测模型,对车辆轨迹进行预测。实验结果表明,在目标检测阶段,所提算法的准确率和召回率分别达到了92.5%和86.7%。在仿真数据集上对轨迹预测算法进行测试,与现有算法相比,所提算法在直线、弧线和缓和曲线3种类型的车道上均有较小的均方根误差,且算法平均耗时约为25 ms,满足实时性要求。所提算法鲁棒、有效,在不同车道模型下均有较好的结果。

     

基于单目视觉的特征点测距与定位方法研究

在单目视觉测距系统中,摄像机安装偏差会造成摄像机云台俯仰角与模型俯仰角不一致,从而影响远距离单目测距和定位的精度。针对这一问题,提出了一种基于梯度下降法的俯仰角校正方法。该方法根据单目测距原理和参考点与摄像机的实际距离,构建出梯度下降法的目标函数;对目标函数进行一阶微分,求出目标函数的梯度;迭代计算出使目标函数值小于设定阈值的俯仰角,以此为单目测距模型最优俯仰角。在此基础上,依据单目视觉成像原理构建像素坐标与实际坐标间的函数关系,计算特征点的实际坐标。以球型摄像机为图像采集设备开展实验与应用,结果表明,测距结果的相对误差都在4%以内。这证明该方法能准确校正单目测距俯仰角,确保测距精度,且能有效确定特征点坐标。     

基于街景图像的古镇旅游地商业同质化空间测度——以大理古城为例

古镇类旅游地的商业同质化是该类旅游目的地同质化的主要表现,这种现象在一定程度上促进了旅游地的经济发展,但也影响到了游客的旅游体验,导致了目的地商业经营的无序局面。论文以大理古城为例,通过编程获取大理古城内部的街景图像数据,并利用计算机视觉、机器学习等技术识别出街景图像中的店铺标牌文字信息。在此基础上构建指标模型,对案例地商业同质化进行测度,探讨了古镇旅游地商业同质化的空间特征及其形成机制。结论如下：(1)大理古城总体商业同质化的空间分布呈现核心—外围特征。商品经营型店铺在旅游核心区的商业同质化程度高,表现出街道分布的特点;而服务经营型店铺在旅游外围区的商业同质化程度高,表现出街区分布的特点。(2)旅游资源分布、规划调控、区位条件和资本介入是导致商业同质化的主要因素,竞争和聚集是形成商业同质化的2种主导机制。(3)利用计算机视觉与机器学习等技术提取街景图像中的店铺标牌文字信息,将同类型店铺的重复数量和集聚水平作为指标构建模型并结合GIS空间分析方法,能够实现对古镇旅游地商业同质化的空间测度。该研究的数据处理方法与模型构建方法可丰富利用街景图像进行的社会景观研究,相关结论可为古镇旅游地的管...     

基于计算机视觉的头足类角质颚特征研究Ⅱ:形态学参数测量

角质颚形态被广泛应用于头足类种类鉴定与种群判别,基于游标卡尺的手动径向测量是获取角质颚形态参数最常用的方法.本文提出一种利用计算机视觉提取角质颚形态参数的方法,首先通过MATLAB编程提取角质颚特征点及空间坐标,然后计算特征点间的空间距离,最后将提取的角质颚形态学参数值与手动径向测量的结果进行比较.研究结果表明:利用两...     

基于双目深度筛选的ORB-SLAM3算法

针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征,提高关键帧的创建成功率;其次,以特征点为中心,作区域搜索,提高实时性;然后,采用双向左右一致性检验筛选最优视差,应用Prosac算法去除误匹配点对;最后,结合深度信息对关键帧进行筛选,提高关键帧的质量,优化相机位姿。采用KITTI和EuRoc数据集进行了试验,验证了改进算法在绝对轨迹误差上具有良好的优化效果。     

GIS中空间信息多种地图显示模式的研究

通过对目前GIS中电子地图显示的分析研究,指出了GIS中空间信息地图显示存在的问题.针对目前电子地图显示模式的单一性、显示环境的多变性和显示效果的平淡性,提出了电子地图显示模式的概念.指出了影响地图显示模式变换的因素主要有空间数据的用途、屏幕比例尺、使用环境和显示的设备等,并分析了常用地图显示模式的可视化特点.对基于多种地图显示模式的符号库和显示模板进行了初步的研究,为深入研究空间信息可视化进行了初步尝试.     

基于机器视觉的线阵CCD相机成像几何模型

以研究机器视觉技术在运动的流线体类型的工业品在线质量检测领域的应用为基础,重点地研究线阵CCD相机结构、成像原理、成像方式及外部条件,分析了CCD相机成像误差来源及相关解决方法,探讨了线阵CCD相机在质量检测领域的成像模型的具体应用模式,并结合具体的实例内容进行了验证,证明了线阵CCD相机的成像几何模型在这一领域的应用性和适用性,为线阵CCD相机在机器视觉系统中大规模的应用提供了可靠的借鉴意义.