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公开(公告)号：CN112288669B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202011235114.6
申请日：2020-11-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06T5/50 , G06T3/4038 , G06T5/70 , G06T7/13
Abstract: 本发明公开了一种基于光场成像的点云地图获取方法，首先根据canny算子和角度区域划分对原始图像的边缘进行提取并获取初步深度图像，再利用遮挡线索提取和马尔科夫优化的方式来优化深度图像使图像中深度的表示更为清晰；然后利用原始图像、深度图像及点云图像之间的转换关系生成点云图像；最后生成多幅点云图像，利用ICP算法对点云图像进行拼接。本发明可以满足无人机在进行自主飞行时对轻量的要求，且光场相机的微透镜阵列不同于传统的RGB‑D相机，拍摄出来的场景不会产生桶形失真，能够简化后续的图像处理步骤，使无人机在自主飞行时的快速性得到满足。
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公开(公告)号：CN113298943A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110646486.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光场成像的ESDF地图构建方法，光场成像是通过在主透镜和传感器平面之间增加微透镜阵列来对双目相机进行模拟，且由于微透镜阵列的存在，使其可以同时获取光线的空间信息和角度信息，对角度信息整合来形成每个像素点的深度信息。同时，光场相机所拍摄的图片不会造成桶形失真。因此本发明根据光场成像可以生成深度图、在无人机上所占空间相对较低且不会产生桶形失真等优点来代替双目相机在SLAM中的应用。
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公开(公告)号：CN113298796A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110645920.9
申请日：2021-06-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于最大后验IMU的线特征SLAM初始化方法，通过合并梯度相近的像素点来实现像素合并，通过计算NFA检测获得的近似矩形是否可以作为可被提取的线特征。为在尺度空间内对线特征构建矩形支撑域，分解支撑域分解为大小相等的子区域，并结合全局和局部高斯权重系数对子区域进行梯度计算，从而获得的描述矩阵。通过相机采集到的连续三帧图像对应的LBD描述子构建三焦点张量的矩阵并求解。将地图点边缘化构建最小化重投影误差方程，获得轨迹的先验信息,以及先关的信息矩阵,用这些信息进行IMU数据的优化。此方法初始化精度更高、耗时更少，能够为后续定位带来良好的初值。
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公开(公告)号：CN112950719B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202110091538.8
申请日：2021-01-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法，首先无人机光电平台对目标进行识别，并确定目标在视场中的位置；然后改变无人机光电平台机载摄像机的焦距f，当目标所占位置达到机载摄影机相片的五分之一以上时，对目标进行拍照；根据所拍照片，确定目标形心在成像坐标系中位置坐标，并转换到大地坐标系中；最后再计算目标定位结果的误差范围并进行补偿。本发明方法将无人机本身的姿态误差、位置误差以及光电平台框架角的误差并入摄像机的外方位元素误差进行分析，对目标位置进行合理补偿，能够快速得到目标准确定位。
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公开(公告)号：CN113341978B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202110646015.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于梯型障碍物的智能小车路径规划方法，利用视觉SLAM技术，对智能小车周围环境进行点云建模；利用已有点云地图信息，构建三维栅格地图，并对地图障碍物进行识别，标识梯型障碍物，并记录梯型障碍物的起点与坡度大小；调用改进RRT算法，在扩展节点时，先对节点进行判定，若新节点处于梯型障碍物区域内，则按照梯型障碍物的坡度与起点位置设定新节点，使其作为路径点；若新节点不处于梯型障碍物内，则对新节点进行无碰检测。若其是安全的，则将其加入路径扩展树中；将改进RRT算法规划的路径，发送至智能小车的执行机构，使其安全到达目标点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113341978A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110646015.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于梯型障碍物的智能小车路径规划方法，利用视觉SLAM技术，对智能小车周围环境进行点云建模；利用已有点云地图信息，构建三维栅格地图，并对地图障碍物进行识别，标识梯型障碍物，并记录梯型障碍物的起点与坡度大小；调用改进RRT算法，在扩展节点时，先对节点进行判定，若新节点处于梯型障碍物区域内，则按照梯型障碍物的坡度与起点位置设定新节点，使其作为路径点；若新节点不处于梯型障碍物内，则对新节点进行无碰检测。若其是安全的，则将其加入路径扩展树中；将改进RRT算法规划的路径，发送至智能小车的执行机构，使其安全到达目标点。
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公开(公告)号：CN112950719A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110091538.8
申请日：2021-01-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法，首先无人机光电平台对目标进行识别，并确定目标在视场中的位置；然后改变无人机光电平台机载摄像机的焦距f，当目标所占位置达到机载摄影机相片的五分之一以上时，对目标进行拍照；根据所拍照片，确定目标形心在成像坐标系中位置坐标，并转换到大地坐标系中；最后再计算目标定位结果的误差范围并进行补偿。本发明方法将无人机本身的姿态误差、位置误差以及光电平台框架角的误差并入摄像机的外方位元素误差进行分析，对目标位置进行合理补偿，能够快速得到目标准确定位。
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公开(公告)号：CN113298796B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202110645920.9
申请日：2021-06-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于最大后验IMU的线特征SLAM初始化方法，通过合并梯度相近的像素点来实现像素合并，通过计算NFA检测获得的近似矩形是否可以作为可被提取的线特征。为在尺度空间内对线特征构建矩形支撑域，分解支撑域分解为大小相等的子区域，并结合全局和局部高斯权重系数对子区域进行梯度计算，从而获得的描述矩阵。通过相机采集到的连续三帧图像对应的LBD描述子构建三焦点张量的矩阵并求解。将地图点边缘化构建最小化重投影误差方程，获得轨迹的先验信息,以及先关的信息矩阵,用这些信息进行IMU数据的优化。此方法初始化精度更高、耗时更少，能够为后续定位带来良好的初值。
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公开(公告)号：CN112132771B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202011201016.0
申请日：2020-11-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光场成像的多聚焦图像融合方法，首先得到光场图像的子孔径图像，再通过光场相机的主透镜、微透镜阵列、传感器及成像平面之间的位置关系搭建重聚焦模型，并利用线面之间的三角关系推出重聚焦系数；然后通过调整重聚焦系数使图像中不同的目标分别聚焦至清晰度最高处；再由图像清晰度评价函数——Tenengrad评价函数将重聚焦图像划分为多个部分，根据划分部分建立mask掩膜并以此表示融合位置；利用拉普拉斯金字塔融合算法将经过上述处理后的图像进行融合。该方法能保证飞行器可以获得不同非合作目标最清晰的特征信息，并减少背景变换给后续图像处理工作带来的干扰，能更好的满足制导系统对准确性的要求。
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公开(公告)号：CN112288669A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011235114.6
申请日：2020-11-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光场成像的点云地图获取方法，首先根据canny算子和角度区域划分对原始图像的边缘进行提取并获取初步深度图像，再利用遮挡线索提取和马尔科夫优化的方式来优化深度图像使图像中深度的表示更为清晰；然后利用原始图像、深度图像及点云图像之间的转换关系生成点云图像；最后生成多幅点云图像，利用ICP算法对点云图像进行拼接。本发明可以满足无人机在进行自主飞行时对轻量的要求，且光场相机的微透镜阵列不同于传统的RGB‑D相机，拍摄出来的场景不会产生桶形失真，能够简化后续的图像处理步骤，使无人机在自主飞行时的快速性得到满足。
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