复杂场景下运动目标视觉检测算法设计及实现

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cashcumt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机甲大师赛(RoboMaster)是一项全球性高水平机器人竞赛,本文以其中的步兵机器人视觉系统作为研究对象。研究对象处于复杂的环境场景下,现有的视觉检测算法对运动目标的检测存在识别不稳定、检测精度低、运行耗时长的问题。通过对步兵机器人的视觉系统的目标检测进行算法研究与设计,旨在辅助其实现稳准快地自动瞄准敌方单位的功能。本文的主要工作内容如下。第一,提出从亮度、模糊、色偏三方面对复杂场景下的运动图像进行质量评价。由于识别目标处在背景、地形、运动状态等复杂环境下,图像会在亮度、清晰度、颜色等方面出现不同程度的降质问题。因此本文设计了三个指标对图像质量进行评价筛选,并在图像数据库上通过了有效性验证。第二,围绕识别目标对象的特征设计了多特征融合的目标检测算法,将任务分为图像分割、灯条筛选配对、字符分类3个部分。首先,针对运动目标在复杂环境难以准确分割出感兴趣区域的问题,提出了先全局预分割再局部自适应分割的二阶段图像分割方法。在实验对比中,本文提出的分割方法召回率为99.22%,准确率为98.90%,证明了本文方法的有效性。然后,针对相似颜色和形状区域的干扰问题,采用了随机森林的机器学习方法进行筛选。通过分析识别对象的物理几何特征,确定六个特征变量作为灯条配对、装甲板筛选的条件。与其它经典方法相比,基于随机森林的筛选方法性能最佳,召回率为98.37%,准确率为98.25%。最后,为了区分兵种类型,使用SVM+HOG的方法对目标的ROI进行训练和实验验证,在不同字符上表现的召回率和准确率都大于97.14%。第三,视觉检测算法的实现。为了实现竞赛中视觉系统的击打策略,分析目标在四大坐标系下的对应关系,通过相机标定测得相机的内外参,使用PnP算法解算出目标的相对位姿。再结合目标的字符信息、位姿和距离等进行自主决策,为实现对敌方单位瞄准功能提供正确的指令信息。最后,通过实验验证,在复杂场景下本文设计的视觉检测算法能够对运动目标实现稳准快的识别。
其他文献
城乡社区治理政策反映政府价值和公众价值互动衍生的结果,以文本的形式体现最终的价值选择,通过精确计算尽量平衡政策理性。通过对32份国家和省级“十四五”规划以及131份政府工作报告和相关部门专项政策文本的历时性变迁的质性研究,发现城乡社区治理政策的政策理性与价值选择在国家和省级“十四五”规划中保持高度一致,在省级政策文本中却表现为区域内外之间的冲突。如何建立政策理性和价值选择之间的公共空间,以解决政策
期刊
<正>结核病是我国重点控制的四大传染病之一,也是全球最主要的传染性疾病之一[1]。我国是全球第二大结核病高负担国家,结核病疫情虽有所下降,但是结核病负担仍十分严重[2]。抗结核药物是治疗结核病的根本途径,能否顺利进行抗结核药物的使用决定治疗的成败。但抗结核药物的不良反应严重,最常受累的器官是胃肠道系统(28.9%)和肝胆系统(23.7%)[3]。抗结核药物的
期刊
本文是远程教育的重要组成部分,针对远程教育管理系统的管理模式,应用对象,本文构建了系统的设计过程进行了描述,分析了远程教育系统建设的现实意义,加强过程中的控制,有一个积极的设计管理规范文件的作用。
期刊
近年来,随着电商消费的快速发展,物流行业也迎来了巨大的变化,生鲜食品作为人们生活必需品,也为电商贡献了巨大消费量,且有逐年增长态势。随着国家对生鲜食品质量安全政策的推广以及城乡居民对绿色健康食品消费力度的增加,人们对健康食品安全意识提高,高质量生鲜食品受到广大消费者青睐。然而生鲜食品的易腐性对运输和存储环境要求很高,传统的常温物流已无法满足需求,冷链物流应运而生。冷链物流可以使生鲜食品保存在合适的
学位
采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、不同比例的聚醚二醇(N-220)和聚醚三醇(N-330)与固化剂4,4′-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)制备双组分聚氨酯-聚脲(PUU)复合涂料。研究了合成预聚体的适宜反应条件、异氰酸酯指数(R值)、软段中两种聚醚多元醇的比例对涂料性能的影响。通过二正丁胺法、红外光谱(FT-IR)、拉伸强度、接触角、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)对涂层进行了分
期刊
本文分析了远程教育系统的特征与目标,探讨了如何利用硬件资源和软件环境来实现远程教育系统。
期刊
<正>组织行为学是一门重点研究个体、群体及其结构如何影响组织内部行为的学科,对促进组织运转有效性的提升具有一定帮助。该学科蕴含了丰富的内容,且具有较强的权威性。基于此,本文探讨了组织行为学在事业单位人力资源高效管理中的应用,不仅具有一定的理论意义,还能产生实践价值。
期刊
近年来,随着我国经济的发展和人民健康观念的增强,新鲜、口感好、营养丰富的低温奶契合消费者需求,受到市场青睐,低温奶市场容量不断增长。由于低温奶易腐易损的生物特性,其从生产到销售需要通过全程冷链来严格控制温度。低温奶冷链物流是一个复杂的系统工程,涉及众多环节,在其运作过程中存在许多对冷链物流质量产生影响的因素。若没有及时采取合适的应对策略,有些影响因素会造成低温奶冷链物流质量下降,这不仅会危害消费者
学位
目的 研究乙型肝炎患者在不同乙肝五项模式下血清乙肝病毒脱氧核糖核酸(hepatitis B virus deoxyribonucleic acid, HBV-DNA)检测结果与其临床意义。方法 选取2021年2月—2023年1月在聊城市传染病医院收治的100例乙型肝炎患者为研究对象。患者均进行血清标志物检测和HBV-DNA的检测,依据血清标志物检测结果将其分为5组,A组31例(“大三阳”)、B组4
期刊
组织行为学教材内容的选择和教材使用方式的组合是教材建设的基础。数字经济时代,利用新技术优势而避免其引发不良后果,管理组织中的“新型员工”,从多学科交叉的角度来解析组织现象及其规律,理解学科理论的新进展,都是组织行为学教材建设中需要纳入的内容。
期刊