基于機(jī)器視覺(jué)的月球表面坑的識(shí)別算法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-31 23:00
【摘要】: 在月球表分布了各種大小和不同年齡的復(fù)雜的重疊坑,給月球車行駛帶來(lái)了極大的困難,因此,在月球表面環(huán)境和光照條件下,利用視覺(jué)技術(shù)準(zhǔn)確的檢測(cè)出坑的位置和大小是保證月球車平穩(wěn)行駛的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù),是未來(lái)月球探測(cè)車在月球表面實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究探索表明,利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)判斷車輛前方是否存在坑,并對(duì)坑進(jìn)行識(shí)別是可行的。本文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面: 1、研究各種光照條件下月球表面坑圖像的預(yù)處理。探討中值濾波,鄰域平均法,直方圖均衡法,圖像的邊緣增強(qiáng)算法。采用水平投影和垂直投影法對(duì)坑進(jìn)行定位。研究較暗光照強(qiáng)度下的月球表面坑圖像的分割算法。簡(jiǎn)單介紹基于邊緣強(qiáng)度的分割算法和Fisher準(zhǔn)則函數(shù)法,對(duì)兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,最后采用Fisher準(zhǔn)則函數(shù)法對(duì)此類圖像進(jìn)行分割處理,實(shí)際圖片處理驗(yàn)證了上述算法的有效性。 2、研究采用區(qū)域生長(zhǎng)算法,二維直方圖熵最大法對(duì)正常光照強(qiáng)度下的月球表面坑的圖像進(jìn)行分割。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析,最終采用二維直方圖熵最大法對(duì)正常光照的月球表面坑進(jìn)行分割。 3、研究將矩不變自動(dòng)門(mén)限法和最大類間方差法運(yùn)用到較亮光照強(qiáng)度下的月球表面坑的圖像分割。簡(jiǎn)單介紹上述算法的分割原理,以及用實(shí)際圖片進(jìn)行處理,通過(guò)對(duì)比分析,選擇矩不變自動(dòng)門(mén)限法對(duì)較亮光照下的月球表面坑進(jìn)行分割。 4、設(shè)計(jì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)不同光照月球表面坑進(jìn)行分類,實(shí)現(xiàn)不同光照條件下月球表面坑的分割與識(shí)別算法的自動(dòng)選取。
【圖文】:
以進(jìn)行圖像形狀和結(jié)構(gòu)的分析及處理,包括圖像分割、圖像濾波、圖像增強(qiáng)和恢復(fù)等。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法利用一”收集圖像的信息,當(dāng)探針在圖像中不斷移動(dòng)時(shí)便可考相互關(guān)系,從而了解圖像的結(jié)構(gòu)特征。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基于A(Focus OfAttention)的視覺(jué)特點(diǎn)有類似之處。作為探針帶知識(shí)(形態(tài)、大小、甚至加入灰度和色度信息)來(lái)探點(diǎn)。形態(tài)學(xué)中的運(yùn)算對(duì)象是集合。設(shè) A 為圖像集合,S 為運(yùn)算是用 S 對(duì) A 進(jìn)行操作。需要指出,實(shí)際上結(jié)構(gòu)元合。對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)元素可以指定一個(gè)原點(diǎn),它是結(jié)構(gòu)元素點(diǎn)。應(yīng)注意,原點(diǎn)可以包含在結(jié)構(gòu)元素中,也可以不包算的結(jié)果常不相同。以下用陰影代表值為 1 的區(qū)域,白算是對(duì)值為 1 的區(qū)域進(jìn)行的。二值形態(tài)學(xué)中兩個(gè)最基脹,如圖 2-14 所示。
感知技術(shù)研究現(xiàn)狀車環(huán)境感知技術(shù)研究現(xiàn)狀制方面已有成熟的經(jīng)驗(yàn)。由于星球探要問(wèn)題等方面有很多類似之處,因此月球車系統(tǒng)的研制。在這里簡(jiǎn)要地介研的,,也有發(fā)射成功的,并且都是業(yè)測(cè)機(jī)器人進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在原“洛基”系列車的基礎(chǔ)星表面上,在火星上進(jìn)行了為期 80視范圍之內(nèi),進(jìn)行科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)。關(guān)火星巖石的科學(xué)報(bào)告,及有關(guān)火星
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TP751.1;P184.5
本文編號(hào):2690592
【圖文】:
以進(jìn)行圖像形狀和結(jié)構(gòu)的分析及處理,包括圖像分割、圖像濾波、圖像增強(qiáng)和恢復(fù)等。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法利用一”收集圖像的信息,當(dāng)探針在圖像中不斷移動(dòng)時(shí)便可考相互關(guān)系,從而了解圖像的結(jié)構(gòu)特征。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基于A(Focus OfAttention)的視覺(jué)特點(diǎn)有類似之處。作為探針帶知識(shí)(形態(tài)、大小、甚至加入灰度和色度信息)來(lái)探點(diǎn)。形態(tài)學(xué)中的運(yùn)算對(duì)象是集合。設(shè) A 為圖像集合,S 為運(yùn)算是用 S 對(duì) A 進(jìn)行操作。需要指出,實(shí)際上結(jié)構(gòu)元合。對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)元素可以指定一個(gè)原點(diǎn),它是結(jié)構(gòu)元素點(diǎn)。應(yīng)注意,原點(diǎn)可以包含在結(jié)構(gòu)元素中,也可以不包算的結(jié)果常不相同。以下用陰影代表值為 1 的區(qū)域,白算是對(duì)值為 1 的區(qū)域進(jìn)行的。二值形態(tài)學(xué)中兩個(gè)最基脹,如圖 2-14 所示。
感知技術(shù)研究現(xiàn)狀車環(huán)境感知技術(shù)研究現(xiàn)狀制方面已有成熟的經(jīng)驗(yàn)。由于星球探要問(wèn)題等方面有很多類似之處,因此月球車系統(tǒng)的研制。在這里簡(jiǎn)要地介研的,,也有發(fā)射成功的,并且都是業(yè)測(cè)機(jī)器人進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在原“洛基”系列車的基礎(chǔ)星表面上,在火星上進(jìn)行了為期 80視范圍之內(nèi),進(jìn)行科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)。關(guān)火星巖石的科學(xué)報(bào)告,及有關(guān)火星
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TP751.1;P184.5
【引證文獻(xiàn)】
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4 畢克宏;基于機(jī)器視覺(jué)的水位監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];鄭州大學(xué);2009年
本文編號(hào):2690592
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