【摘 要】
:
随着人类经济社会发展,石油、天然气等资源的消耗与日俱增,陆地上这些资源正被开发殆尽。而占地球表面积三分之二的海洋中仍然有大量资源尚未被开发。由于深海环境对人类相当
论文部分内容阅读
随着人类经济社会发展,石油、天然气等资源的消耗与日俱增,陆地上这些资源正被开发殆尽。而占地球表面积三分之二的海洋中仍然有大量资源尚未被开发。由于深海环境对人类相当危险,因此对海洋的探索主要依靠水下机器人。利用视觉信息对周围环境进行三维重建,对水下机器人的导航及探索活动具有重要应用价值,也是目前计算机视觉领域的重要研究方向。但由于水下环境较为复杂,水下照片质量下降,并且会发生畸变,使得传统空气中相机标定及三维重建算法不能直接应用于水下。本文针对课题内容及算法要求,对空气中三维重建算法进行了深入研究并改进,以适应水下重建的需要。采用多分辨率立体匹配结合多种约束条件,得到视差图。并且针对目前常用方法中存在的模型阶梯阴影误差问题,提出了一种新的视差图优化方法,利用各向异性滤波处理视差图,使算法的精度及鲁棒性得到了提升,同时运行时间也有所减少,提高了算法效率。针对水下成像模型与空气中模型的区别,对水下相机进行标定并且对存在的像素偏移误差进行补偿。为了研究水下成像过程,本文对理想情况下水下成像过程进行建模,同时改进一种基于平面标定板的水下相机标定方法,将折射参数加入到标定模型中,完成水下相机标定。根据实际实验条件与理想条件不同,建立非理想条件下水下图象复原模型,引入像素偏移误差参数,设计算法对其进行补偿,并进行实验验证补偿效果。补偿后的水下图像即可复原为空气中图像,并且应用空气中的双目重建算法,得到水下物体的三维模型。本文设计了多组实验,分别对多个水下物体进行建模,并且把水下重建结果与空气中的结果进行对比。相对于空气中的重建模型,本课题所提出的算法,有重建精度高、运行效率高、模型完整度好的优点,可以应用在实际水下研究工作中。
其他文献
近三十年来,基于足底压力分布的研究蓬勃发展,并且已经深入应用到多个领域,如步态分析、足疾临床诊断、个性化制鞋等。目前主流的足底压力测试仪器一般为国外公司的产品,存在着价
本论文以单轴电动转台为研究背景,完成转台伺服控制系统的设计并对控制算法进行了深入的研究。分别利用经典PID和模糊控制及模糊PID控制算法对控制器进行了设计;然后应用改进的遗传算法对控制器参数进行优化;最后针对实际系统存在的变死区设计了一种基于模糊控制的死区补偿器。首先,完成了单轴转台伺服控制系统实验平台的搭建。主要包括:由速度环和位置环组成的双闭环总体方案设计、硬件设计以及软件设计。硬件设计主要包
灰色系统理论的研究对象是“部分信息已知,部分信息未知”的“小样本”、“贫”信息不确定系统,它通过对“部分”已知信息的生成、开发了解、认识现实世界,实现对系统运行行为演
现场总线、工业以太网以及嵌入式控制器技术的飞速发展,为分布式测控系统解决分布式控制、控制系统与企业网络的集成等问题,提供了新的途径和手段。分布式测控模块也因此逐渐
工业过程中的很多控制系统在实际运行时都存在性能缺陷,若没有定期的维护,控制系统的性能会随着时间的推移而退化,从而降低了生产效率、造成资源浪费、增加不合格产品。目前
随着空间技术的发展,现代小卫星正在日益走向成熟,必将在现代社会中发挥出越来越大的作用。卫星编队飞行这一概念的提出,为小卫星开辟了新的应用方向和发展空间,受到国内外学
国内工业机器人市场巨大,然而,国产工业机器人品牌在市场竞争中处于弱势,轨迹规划技术作为工业机器人控制器内的重要技术之一,其对提高机器人运动性能进而提高其市场竞争力有重要
随着数字技术、计算机以及网络技术的普及和发展,数字图像已成为大众化数字信息的一种形式而被应用于诸多方面。对于海量的图像信息,检索就成了获取有用信息的一项十分重要的
石油化工过程是十分典型的复杂大系统,在工艺过程与装置确定的情况下,基于生产数据驱动的生产运行优化的研究与应用具有重要的现实意义。一方面由于现场生产数据具有海量、高维、强藕合性、不确定性、不完备性、不一致性、多时标性和数据类型多样性、多模态性,又由于工作环境复杂,电、磁、噪声干扰使数据易受污染。因此,基于数据驱动的任何研究、设计、运行工作首先都需要进行数据处理工作。另一方面由于石油化工过程的非线性、
立体视觉技术是计算机视觉领域中非常重要的研究方向,其通过匹配一对不同视角的图像来提取现实场景中的深度信息,该技术在无人驾驶、无人机、虚拟现实、人机交互以及3DTV等领域