检索结果-南通市图书馆

融合光流与多视角几何的动态视觉SLAM系统

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计算机工程 2024年第5期50卷 250-259页

作者：周秦源邓越平张磊张陈卢日荣胡贤哲中南林业科技大学机电工程学院湖南长沙410000

视觉同步定位与地图构建(SLAM)在动态干扰的情况下,导致定位精度下降且无法准确构建静态地图,提出一种结合光流和多视角几何的动态视觉SLAM系统,该系统是在ORB-SLAM2的基础上进行改进的。在追踪线程中引入处理后的光流信息,结合多视图几... 详细信息

视觉同步定位与地图构建(SLAM)在动态干扰的情况下,导致定位精度下降且无法准确构建静态地图,提出一种结合光流和多视角几何的动态视觉SLAM系统,该系统是在ORB-SLAM2的基础上进行改进的。在追踪线程中引入处理后的光流信息,结合多视图几何,得到动态区域掩码对视野内图像帧进行分割,实现动态区域检测并滤除动态区域中的特征点,在保证视觉SLAM系统实时性的同时提高追踪准确度,替换原本的地图构建线程。在新的地图构建线程中,引入光流信息及Mobile NetV2实例分割网络。利用实例分割网络分割结果结合光流动态区域掩码对获取到的有序点云逐层分割,解决地图构建中动态物体造成的“拖影”问题。同时对分割后的点云团融合语义信息,最终构建静态语义八叉树地图。在TUM Dynamic Objects数据集上的实验结果表明,相较于ORB-SLAM2,在高动态场景序列测试中,该算法的定位精度平均提升70.4%,最高可提升90%。

关键词：同步定位与地图构建光流多视角几何动态场景运动物体检测实例分割点云分割

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光流法修正的时序图像语义分割模型

计算机工程与科学 2024年第1期46卷 102-110页

作者：邱晓梦王琳谷文俊宋伟田浩来胡誉郑州大学河南省大数据研究院河南郑州450052 郑州大学计算机与人工智能学院河南郑州450001 北京唯迈医疗设备有限公司北京100000 中国科学院高能物理研究所北京100049

医学成像技术的发展带来了海量的医学图像数据,这些图像反映了生物体的内部结构特征,医学图像分割技术可以提高医疗人员的诊断效率,从而成为现代医疗诊断的重要辅助手段之一。然而成像过程中不可避免地会出现噪声或伪影,它们给分割工作... 详细信息

医学成像技术的发展带来了海量的医学图像数据,这些图像反映了生物体的内部结构特征,医学图像分割技术可以提高医疗人员的诊断效率,从而成为现代医疗诊断的重要辅助手段之一。然而成像过程中不可避免地会出现噪声或伪影,它们给分割工作带来了极大的挑战。现有的分割模型中,单帧医学图像语义分割模型未考虑图像帧与帧之间的关系,视频语义分割模型虽利用了时序信息,但在边缘提取上有所欠缺。为了解决以上问题,提出了一种以U-Net为骨干,用光流法进行修正的时序语义分割模型。该模型能够提取视频前后帧之间的光流信息,并对当前帧与光流进行特征提取与权重分配,以达到修正的效果。实验结果表明,在果蝇电镜图、腹部综合器官图和冠状动脉造影图这些不同类型的数据集上,该模型在相似性系数、像素准确率和交并比这3个评价指标上都获得了最优结果,验证了所提模型的有效性和泛化性。

关键词： U-Net 光流医学图像语义分割深度学习

联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的大位移光流估计

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自动化学报 2024年

作者：王梓歌葛利跃陈震张聪炫王子旭舒铭奕南昌航空大学江西省图像处理与模式识别重点实验室南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌航空大学测试与光电工程学院北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

针对现有深度学习光流估计模型在大位移场景下的准确性和鲁棒性问题,本文提出了一种联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的图像序列光流估计方法.首先,通过联合深层卷积和标准卷积构建深度超参数卷积以替代普通卷积,提取更多特征并加快... 详细信息

针对现有深度学习光流估计模型在大位移场景下的准确性和鲁棒性问题,本文提出了一种联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的图像序列光流估计方法.首先,通过联合深层卷积和标准卷积构建深度超参数卷积以替代普通卷积,提取更多特征并加快光流估计网络训练的收敛速度,在不增加网络推理量的前提下提高光流估计的准确性;然后,设计基于交叉关联注意力的特征提取编码网络,通过叠加注意力层数获得更大的感受野,以提取多尺度长距离上下文特征信息,增强大位移场景下光流估计的鲁棒性;最后,采用金字塔残差迭代模型构建联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的光流估计网络,提升光流估计的整体性能.分别采用MPI-Sintel和KITTI测试图像集对本文方法和现有代表性光流估计方法进行综合对比分析,实验结果表明本文方法取得了较好的光流估计性能,尤其在大位移场景下具有更好的估计准确性与鲁棒性.

关键词：光流大位移注意力深度超参数卷积深度学习

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光流结合特征提取的室内机器人避障技术研究

组合机床与自动化加工技术 2024年第3期 31-35页

作者：曹梦龙石梦鸽青岛科技大学自动化与电子工程学院青岛266042

为解决室内机器人正向准确避障问题,提出一种光流结合特征提取的视觉避障方法。将LK光流与多尺度思想结合,加入仿射变换,提高算法追踪角点的噪声鲁棒性,进而准确检测视场中的障碍物;通过评估障碍物风险程度,制定出碰撞时间(TTC)结合光... 详细信息

为解决室内机器人正向准确避障问题,提出一种光流结合特征提取的视觉避障方法。将LK光流与多尺度思想结合,加入仿射变换,提高算法追踪角点的噪声鲁棒性,进而准确检测视场中的障碍物;通过评估障碍物风险程度,制定出碰撞时间(TTC)结合光流平衡策略的碰撞机制,引导机器人在无碰路径上移动。改进光流与特征提取结合能提高相机快速运动下的追踪成功率,制定的碰撞策略能够有效规避机器人前方的障碍物。实验表明,相机快速运动时,算法能提高追踪的准确性,有效检测出视场中的障碍物,引导机器人无碰撞行驶,具备较强的独立性和实时性。

关键词：角点光流碰撞时间平衡策略避障

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基于帧间跨越光流的视频超分辨率重建网络

计算机应用 2024年第4期44卷 1277-1284页

作者：刘扬刘蓉方可张心月王光旭华中师范大学物理科学与技术学院武汉430079

面对运动幅度较大的复杂场景,当前的视频超分辨率(VSR)算法在处理长序列时无法充分利用不同距离的帧间信息,难以精确地恢复遮挡、边界和多细节区域。为解决上述问题,提出一种基于帧间跨越光流机制的VSR模型。首先,通过密集残差块(RDB)... 详细信息

面对运动幅度较大的复杂场景,当前的视频超分辨率(VSR)算法在处理长序列时无法充分利用不同距离的帧间信息,难以精确地恢复遮挡、边界和多细节区域。为解决上述问题,提出一种基于帧间跨越光流机制的VSR模型。首先,通过密集残差块(RDB)提取低分辨率视频帧(LR)的浅层特征;其次,通过光流空间金字塔网络(SPyNet)以不同时间长度的跨越光流对视频帧进行运动估计和运动补偿,并通过RDB对帧间信息进行深层特征提取与矫正;最后,融合浅层特征与深层特征,并通过上采样得到高分辨率视频帧(HR)。在REDS4公开数据集上的实验结果表明,所提模型与经典的非显式运动补偿的动态上采样滤波器视频超分辨率网络(DUF-VSR)相比,峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)分别提升了1.07 dB和0.06。验证了所提模型可有效提高视频图像重建的质量。

关键词：视频超分辨率算法光流运动补偿密集残差块深层特征

瞬态场景下基于光流法的红外视频插帧算法研究

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机械与电子 2024年第4期42卷 15-21页

作者：李文波王玉王明泉商奥雪丰晓钰中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

针对现有红外图像插帧方法,在瞬态场景下均不能得到鲁棒性较好的插入帧红外图像,提出了一种基于注意力的多尺度、多分支光流网络,提取相邻2帧红外图像光流信息,每个分支分别学习一种光流信息,利用多尺度特征融合模块在每个尺度上聚焦局... 详细信息

针对现有红外图像插帧方法,在瞬态场景下均不能得到鲁棒性较好的插入帧红外图像,提出了一种基于注意力的多尺度、多分支光流网络,提取相邻2帧红外图像光流信息,每个分支分别学习一种光流信息,利用多尺度特征融合模块在每个尺度上聚焦局部重要信息。设计了一个多光流特征重加权模块,根据通道注意力自适应地选择每个光流的特征。经实验结果证明,所提方法可以很好地完成插帧任务,其性能与最先进的方法相比较更具有优越性。

关键词：红外视频插帧注意力机制光流特征融合

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基于光流信息融合的无监督视频目标分割网络

天津理工大学学报 2024年

作者：文彪张惊雷天津理工大学天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室天津理工大学电气工程与自动化学院

随着机器学习特别是深度学习理论和算法的不断发展和视频数据的大量积累，采用无标签视频信息的无监督学习算法取得了长足进步。提出了一种融合光流信息的双流无监督学习视频目标分割网络。首先，将视频序列中的随机帧和与之对应的由光... 详细信息

随着机器学习特别是深度学习理论和算法的不断发展和视频数据的大量积累，采用无标签视频信息的无监督学习算法取得了长足进步。提出了一种融合光流信息的双流无监督学习视频目标分割网络。首先，将视频序列中的随机帧和与之对应的由光流网络生成的光流图分别输入到残差神经（Residual Networks，ResNet）主干网络，形成帧特征图和对应的帧间光流特征图。其次，为克服共同移动的背景信息对分割精度的影响，设计了目标位置信息融合模块（Position information fusion ，PIF），将输入视频帧和光流进行位置信息融合，在得到主要目标位置的同时，降低了背景噪声信号对分割的影响。最后，设计空间通道上下文信息融合注意力机制模块（Spatial Channel Context Information Fusion，SCCF），将帧特征和光流特征的上下文信息与经典的空间通道注意力机制进行了融合。在DAVIS-16数据集上的实验表明，本文网络的平均区域相似性指标可达89.6，平均边界精度指标可达87.0，两项指标均达到该领域的最好水平。

关键词：无监督学习光流视频目标分割目标位置信息交互模块空间通道上下文信息融合

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扑翼机器人机载视觉避障系统设计

Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2024年第1期41卷 97-106页

作者：付强张祚卿刘胜南吴晓阳贺威北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学人工智能研究院北京100083 北京科技大学智能仿生无人系统教育部重点实验室北京100083

扑翼机器人是一种高仿生度的飞行器,它可以执行军事侦察和民用监测任务。在执行这些任务时,避障是一种确保扑翼机器人安全的必要功能。本文设计了一种基于单目视觉的扑翼机器人自主避障系统,其中所有图像的处理计算均使用机载处理器实... 详细信息

扑翼机器人是一种高仿生度的飞行器,它可以执行军事侦察和民用监测任务。在执行这些任务时,避障是一种确保扑翼机器人安全的必要功能。本文设计了一种基于单目视觉的扑翼机器人自主避障系统,其中所有图像的处理计算均使用机载处理器实现。在这个系统中,机载处理器的质量被减至48 g,以便于扑翼机器人可以携带它稳定飞行。该系统的工作流程可以分为以下几步:首先,图像采集模块获取周围环境的视频图像;然后,机载处理器通过处理扑翼机器人第一视角的光流信息来计算方向舵角度和转弯方向;最后,飞控板接收计算结果并控制扑翼机器人避开障碍物。地面站对扑翼机器人飞行过程进行实时监测,实验结果验证了本文所设计的避障系统的有效性。

关键词：扑翼机器人视觉避障机载处理器光流

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基于显式运动建模的视频伪装目标检测

上海理工大学学报 2024年第2期46卷 120-128页

作者：肖涛章超傅可人四川大学计算机学院成都610065 四川警察学院泸州646000 智能警务四川省重点实验室泸州646000 四川大学视觉合成图形图像技术国家级重点实验室成都610064

目前的视频伪装目标检测方法通常采用隐式运动建模或直接输入存在噪声的离线光流图来获取运动线索,这会影响模型性能。为了解决这一问题,提出一种新的基于显式运动建模的视频伪装目标检测框架,称为SMHNet。首先,该框架将显式运动建模与... 详细信息

目前的视频伪装目标检测方法通常采用隐式运动建模或直接输入存在噪声的离线光流图来获取运动线索,这会影响模型性能。为了解决这一问题,提出一种新的基于显式运动建模的视频伪装目标检测框架,称为SMHNet。首先,该框架将显式运动建模与伪装目标检测联合在同一个框架中进行学习。然后利用特征双向更新模块实现两个分支的双向交互更新,相互补充、优化和纠错,输出光流估计结果和目标检测图。此外,为了解决缺少光流真值图这一问题,采用自监督策略对显式运动建模分支进行监督。在两个数据集上的对比实验结果表明,SMHNet有效地提高了视频场景中伪装目标检测的性能。

关键词：视频伪装目标检测显式运动建模光流自监督