基于直线段检测和LT描述符的矿井图像线特征匹配算法

图像匹配是同步定位与地图构建(SLAM)技术中极为重要的一环,用于根据图像之间的变换关系确定相机位姿。基于线特征的图像匹配方法具有较强的鲁棒性和抗噪能力,更加适用于井下图像匹配,基于深度学习的线描述符对线段遮挡等场景具有较高的鲁棒性,性能优于传统描述符,但卷积神经网络架构的描述符将可变长度线段抽象为固定维进行描述,不利于线段长度及视差变化较大图像的匹配。针对上述问题,提出一种基于直线段检测和线描述符的矿井图像线特征匹配算法。在频域利用单参数同态滤波降低图像的照射分量,并增强反射分量,提升亮度及对比度;在YUV空间利用对比度受限的自适应直方图均衡化(CLAHE)算法对亮度分量进行均衡,使亮度分布更加均匀;变换至RGB空间提取直线段检测(LSD)线,引入一种基于Transformer架构的LT描述符构建LSD线的特征向量,最后完成线特征匹配。实验结果表明:该算法结合了同态滤波和CLAHE算法的优点,增强后图像的亮度适中,对比度良好,灰度分布均匀,增强效果优于单参数同态滤波算法、EnlightenGAN算法;该算法提取的线特征数较原图平均提升了32.92%,在不同相似纹理占比、不同程度旋转与平移变化的井下图像匹配中鲁棒性好,平均正确匹配数为61.75对,平均精度为86.83%,优于线二进制描述符(LBD)算法、LBD_NNDR算法、LT算法,能够满足矿井图像稳健匹配的需求。

公路连续梁边跨直线段施工数值模拟研究

公路边跨直线段施工是连续梁施工的一个重要环节,关系到桥梁的实体质量和外观质量。以山东省某公路工程连续梁工程为例,为保证边跨直线段的施工质量与安全,分析了连续梁边跨直线段的工程特点,通过有限元软件计算结合施工线形监测,得到了支架结构受力的薄弱环节,获得了施工过程中的线形偏差规律。研究结果表明:在纵梁中部位置出现较大弯曲应力分布,弯曲应力最大值大致出现在1/4位置处,为161.2 MPa,中线水平监测偏差基本在+15 mm以内,高程偏差均位于-5~+15 mm,最大偏差接近15 mm,施工人员的作业习惯对桥体线形质量影响较为明显。通过浇筑过程中的控制,保证了边跨直线段的实体质量,以期为类似工程提供借鉴。

X射线安检图像中直线段特征提取方法

针对薄片型物体在X射线安检图像中呈现的噪声大、边缘弱特点,提出一种X射线安检图像中直线段特征提取方法。首先,利用基于图像局部熵的各向异性扩散滤波方法对X射线安检图像进行滤波处理,在降噪的同时还可以很好保持图像中的弱边缘,然后,设计一种图像边缘单像素细化准则和一种曲线跟踪方法,最后,利用Douglas-Peucker算法提取直线段特征。

不等跨连续梁边跨直线段、合龙段挂篮悬浇法施工工艺研究

近年来,挂篮悬臂浇筑施工技术因具有轻便灵巧、安全可靠、经济合理、工期可控等优势,在当前桥梁施工中有着广泛的应用。施工过程中,连续梁边跨直线段多采取支架法或托架法施工工艺,边跨合龙段多采取吊架法施工工艺,该工艺安全可靠、技术成熟,但施工成本较高、周期时间长。本文主要结合淮宿蚌铁路淮河特大桥跨淮河河堤(44+88+44)m不等跨连续梁的施工经验,介绍不等跨连续梁边跨直线段、合龙段挂篮悬浇法施工工艺,希望能为类似工程施工提供参考。

基于多尺度多分辨率的直线段检测算法

在点线特征结合的同步定位与地图构建(SLAM)系统中,针对直线段检测(LSD)算法易受光照、角度等因素的影响且造成提取直线段过度分割等问题,提出一种基于多尺度、多分辨率的LSD(MMLSD)算法。首先,在对图像处理前,引入图像分辨率阈值判断图像的初步分类;其次,对预处理后的图像进行多尺度多分辨率处理,形成多尺度图像空间或者图像金字塔;然后,在线段合并阶段,对金字塔各层提取的直线段进行由粗至精的线段替代合并;最终,输出提取线段结果。实验结果表明:改进后的算法有效地克服了线段的过度分割现象,同时对低对比度的环境具有良好的鲁棒性。相比LSD算法,所提算法直线检测的平均精度提升13.1%。

基于直线段匹配的移动机器人的障碍物检测

阐述了基于机器视觉的前方障碍物的检测问题。提出一种基于直线段提取和匹配并最终确定障碍物的轮廓的方法。试验表明该方法运算速度快,结果可靠。

基于球面投影的单站地面激光点云直线段提取方法

由于激光点云离散分布于三维空间,导致特征计算困难,目前针对地面激光扫描点云的直线提取方法普遍存在计算量大、提取错误、或适应性不足等问题。本文提出了一种基于球面投影的单站地面激光点云直线段提取方法:首先将三维点云投影到球面上,球面投影后的三维点云保持了正确的邻接关系,同时也解决了三维数据计算量大的问题;然后,利用球面霍夫变换,正确提取球面投影后点云中的直线段特征;最后,利用稳健的直线拟合算法计算点云中的三维直线段参数。通过对室内室外场景数据的直线段提取试验及与商业软件Geomagic Studio等方法的对比试验,验证了本方法的正确性、适用性和准确性。

一种基于梯度的直线段检测算法

针对传统直线段检测算法计算量大、鲁棒性差的不足,本文提出了一种在数字图像中检测直线段的算法.图像梯度对于检测图像中的边缘结构具有重要意义,算法首先求取图像梯度的模值和方向;然后根据梯度模值伪排序结果采用梯度区域增长方法扩张方向一致的邻域像素,得到的连通像素区域作为直线段候选区域;最后用外接矩形描述候选区域,其长轴和短轴可作为直线段判定标准,满足判定标准的长轴就是所求的直线段,并用MATLAB对图像进行仿真实验.结果表明:本文算法耗时8.87s检测出了108条直线段,与传统算法相比,不但耗时降低了17%,而且检测出的直线段增加了16%.

连续小直线段高速高精插补中的动力学约束条件

针对连续小直线段高速高精插补算法中起始点和终止点的速度规划,建立了包含机床加减速性能、转接处误差控制、最大加速度以及机床负载功率等的速度约束条件·通过仿真实验得出:当连续小直线段间拐角较小时,机床加减速性能是影响加工效率和表面精度的最主要因素;当拐角增大到一定程度时,误差的限制成为约束速度提高的主要矛盾;当拐角较大时,机床的最大驱动力矩起到主要作用·

三维点云边缘检测和直线段提取进展与展望

从图像中提取边缘和直线段是计算机视觉研究的热门主题,近年来,随着三维点云数据质量的不断提高,从三维点云数据中提取边缘和直线段得到了很多学者的关注,已取得了一些研究成果。本文探讨了从三维点云数据中检测边缘和提取直线段的基本思想,对已有的方法和研究现状进行了较全面的综述,介绍了具有代表性的三维点云边缘检测与直线段提取方法,并对各个方法的特点和缺陷进行了分析,最后对三维点云边缘检测与直线段提取研究的前景进行了展望。

基于ICCP的水下直线段地磁匹配

地磁导航是导航技术的发展方向,可以弥补惯性导航长期误差积累的缺点。考虑到潜艇转向后其自身磁性变化不能立即满足测量要求的特点,提出了在实际使用地磁匹配定位时,潜艇有必要保持航向的观点。同时提出了直线航行时潜艇的测量位置点除第一个点由惯导位置信息输出外,其余各点均由导航系统给出的航向航速推算而得测量方法。通过推算舰位来获得直线段的测量位置点,在保证了测量的连续性与准确性同时还可以克服测量野值点的问题。该方法对潜艇地磁匹配的实际应用具有一定的参考价值。

论两条直线段的求交

本文给出一种用计算机求两条直线段交点的算法．较之常用算法，本算法针对计算机的计算误差和几何元素在计算机内的表示误差，构造交点模糊判断树，使求两条直线段交点的正确性和可靠性有较大改进，并用于几何造型系统ＧＥＭＳ４．０，取得了较好的效果．

低信噪比红外图像直线段检测算法

因梯度场计算受噪声影响严重,直线段检测是低信噪比红外图像处理的一个难点。文中利用直线区域的相位分布具有显著非各向同性的基本事实,通过度量图像点邻域内的非各向同性度来区分直线点和非直线点。定义了图像的局部非各向同性度并给出了计算子,结合相位编组和背景反例模型,提出了一种能有效抑制噪声影响的新的直线段提取算法。实验表明,该算法能有效检测出低信噪比图像中的直线段,并具有很低的虚警率。

山区高速公路直线段车速预测方法

为了研究山区高速公路直线段车辆运行速度的规律,通过实测西汉高速公路车辆的运行速度,获得29个连续路段的连续车速。利用反向传输网络(BP网络)较强的非线性适应能力和良好的容错能力,采用两阶段预测模式,建立了基于BP人工神经网络的山区高速公路直线段车速预测模型,并对模型进行了测试。测试结果表明:BP人工神经网络模型能够较好地预测出山区高速公路直线段的运行车速,最大误差为6.7%,为高速公路运行车速的预测提出了一种较为可行的方法。

串联盘式管道连续输送机直线段力学静态分析

串联盘式管道连续输送机主要运输散状物料。这些散状物料可以被看成散粒体,在静态下,管道、串联盘及散状物料相互作用的状态,相当于圆柱形容器中装着散状物料;利用柱坐标及散粒体的力学性质,主要对串联盘式管道连续输送机中间承载段的散状货载在静态条件下的力学进行分析;得知,随着装载物料深度的增加,物料的径向及轴向压应力呈指数增加,当物料深度达到一定值时,两应力趋于稳定值.

基于时空关系的在线多笔划手绘直线段识别

综合考虑笔划的时空关系对在线多笔划手绘直线段进行识别。基于时间关系进行多笔划预处理;详细讨论基于空间关系的多笔划绘制直线段的识别方法。提出利用两条笔划拟合直线段间的位置关系进行多笔划判定的方法;提出依据其原有拟合特征的多笔划直线段拟合方法及相应的首尾点确定方法;并给出带线型直线段的完整定义。通过算例对提出的算法加以验证和应用。

串联盘管道连续输送机中直线段力学分析

串联盘式管道连续输送机主要运输散状物料。这些散状物料可以被看成散粒体,利用散粒体的力学性质,我们主要对串联盘式管道连续输送机中间承载段的散状货载在动态条件下的力学进行分析;推倒出了计算应力数学模型,并得到了牵引力的计算方法。随着物料高度的增加,物料作用在容器底部的应力呈指数规律快速增加。因此利用圆柱形容器运输散状物料时,应把物料分成合适的段运输。

草原公路长直线段最佳信息量阈值研究

为优化草原公路单调景观环境,提高驾驶员安全行车水平,采用模拟驾驶试验方法,根据真实路况信息设计双车道二级草原公路,按照单位信息量1~5个/km设置5种不同的信息量环境,选择40名被试进行试验,提取眨眼持续时间、注视持续时间、瞳孔直径、扫视幅度4个眼动敏感指标,量化不同信息量环境下驾驶员眼动指标变化特征,建立信息量与眼动指标关系模型,对二次曲线进行拟合并求导。研究结果表明:眼动指标与信息量呈U形关系,4个/km是最佳信息量阈值,此环境下驾驶员眼动指标变化率最大,提取处理信息量最多,此阈值下景观环境不宜触发“单调”;当信息量阈值大于或小于4个/km时,驾驶员眼动指标的变化率均会减小。

利用局部直线段模糊投票的低SNR海天线提取方法

提出了一种采用"假设-检验"策略的海天线提取新方法。在假设阶段,提出了一种新的直线段Hough变换检测疑似海天线。首先,以局部直线段为整体估计直线参数,理论推导证明此时估计误差方差远小于各边缘点独立估计时误差方差的平均值。其次,针对残余估计误差,设计了局部直线段模糊投票策略,实现全局直线段的投票聚类。最后,检测峰值点形成疑似海天线假设。在检验阶段,提出了三类新特征描述海天线与海杂波的属性差异,并采用SVM分类器识别海天线。该方法提取低信噪比海天线准确,识别正确率高,仿真和实测数据的实验结果验证了所提方法的有效性。

水驱曲线直线段出现时间的判断方法

提出1g（Kr0／Krw）～Sw关系曲线主体部分是直线段的油田才能应用水驱规律曲线。在证实了大庆油田长垣内部及外围各油田1g（Kr0／Krw）～Sw关系曲线主体部分确实是直线段、能应用水驱规律曲线进行分析以后，从理论和大庆油田实例两方面证实了在含水50％以前及以后都可能出现水驱规律曲线的真正直线段，其出现时间取决于油层及流体性质，并给出了利用1g（Kro／Krw）～Sw和甲、乙型水驱曲线相结合确定真正直线段出现时间的方法。