本文關(guān)鍵詞：多孔徑部分重疊仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和目標(biāo)的三維定位

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【摘要】：復(fù)眼是昆蟲重要的光感受器,其由成千上萬的小眼構(gòu)成,具有大視野的動(dòng)目標(biāo)快速檢測能力。模擬昆蟲復(fù)眼的仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)在機(jī)器人視覺導(dǎo)航、大視角測量和全景成像等領(lǐng)域潛在著廣泛的應(yīng)用。本文在課題組研究的多孔徑部分重疊仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)成像模型的基礎(chǔ)上,分析了該復(fù)眼成像系統(tǒng)用于目標(biāo)定位的具體情況。在此基礎(chǔ)上,本文在原成像系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái),搭建了基于人工復(fù)眼成像系統(tǒng)的目標(biāo)定位的實(shí)驗(yàn)裝置。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)定位的三種情況,本文建立了3個(gè)廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GRNN)對(duì)4個(gè)相鄰子眼、6個(gè)相鄰子眼和9個(gè)相鄰子眼視場同時(shí)重疊時(shí)9個(gè)通道均有目標(biāo)像點(diǎn)的情況進(jìn)行定位。為了解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)普遍存在應(yīng)用范圍小的特點(diǎn),本文抽樣了一系列不同物距處能夠覆蓋以上三種情況的視場的目標(biāo)像點(diǎn)來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,同時(shí)用該區(qū)域內(nèi)的另外一部分測試點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行了檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在9個(gè)子眼視場同時(shí)重疊時(shí)的定位精度最高,6個(gè)子眼視場同時(shí)重疊的精度次之,4個(gè)子眼視場同時(shí)重疊的精度最低。此外,本文通過將廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位結(jié)果與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)GRNN網(wǎng)絡(luò)具有較高的定位精度和較短的定位時(shí)間,適合運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的快速定位。本文采用GRNN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行目標(biāo)定位對(duì)實(shí)現(xiàn)近程空間中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的定位提供了一個(gè)新的思路。
【關(guān)鍵詞】：多孔徑復(fù)眼成像系統(tǒng) 人工復(fù)眼成像系統(tǒng)的成像模型 廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GRNN) 目標(biāo)定位
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排17-18
• 第2章 人工復(fù)眼成像系統(tǒng)用于目標(biāo)定位實(shí)驗(yàn)裝置的搭建18-26
• 2.1 多孔徑復(fù)眼成像系統(tǒng)用于目標(biāo)定位裝置的整體結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2 復(fù)眼成像系統(tǒng)的光學(xué)部分19-21
• 2.2.1 復(fù)眼成像系統(tǒng)各通道的透鏡和光纖面板19-20
• 2.2.2 復(fù)眼成像系統(tǒng)的CMOS圖像傳感器20-21
• 2.3 人工復(fù)眼成像系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)部分21-25
• 2.3.1 三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)各部分的介紹21-23
• 2.3.2 三維平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)模式23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 多孔徑復(fù)眼成像系統(tǒng)目標(biāo)定位的方法研究26-39
• 3.1 基于攝像機(jī)標(biāo)定的目標(biāo)定位26-30
• 3.1.1 基于透視變換矩陣的攝像機(jī)標(biāo)定的目標(biāo)定位26-28
• 3.1.2 基于張正友標(biāo)定算法的目標(biāo)定位28-30
• 3.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位的理論分析和算法設(shè)計(jì)30-38
• 3.2.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位的理論分析和算法設(shè)計(jì)30-32
• 3.2.2 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位的理論分析和算法設(shè)計(jì)32-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第4章 多孔徑復(fù)眼成像系統(tǒng)目標(biāo)定位的實(shí)驗(yàn)39-59
• 4.1 復(fù)眼成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的介紹39-40
• 4.2 復(fù)眼成像系統(tǒng)定位情況的分析40-43
• 4.2.1 人工復(fù)眼成像系統(tǒng)典型的視場重疊模式40-41
• 4.2.2 各子眼通道均有目標(biāo)像點(diǎn)時(shí)的視場重疊情況41-43
• 4.3 目標(biāo)定位的理論模型43-47
• 4.4 基于多孔徑復(fù)眼成像系統(tǒng)的目標(biāo)定位47-57
• 4.4.1 圖像采集47-49
• 4.4.2 圖像處理49-50
• 4.4.3 目標(biāo)的三維定位50-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單65-66
• 致謝66

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