作者单位
摘要
重庆大学 机械与运载工程学院 机械传动国家重点实验室,重庆 400044
多视角点云配准是逆向工程中的关键步骤之一,具有重要的研究意义和工程应用价值。而对于狭窄场景(如口腔或机械结构内部)获取的点云数据,多视角配准算法的精度直接影响重建精度的好坏。为了提升狭窄场景多视角点云配准的速度和鲁棒性,提出一种基于位姿图优化的增量式多视角点云配准方法。首先针对相邻视角的点云,结合迭代最近点法(ICP)和基于特征的配准方法,提出一种多策略融合的成对点云配准算法,用于求解相邻视角点云的配准结果;然后在增量式相邻视角点云配准的基础上,进一步提出一种基于距离约束的回环检测方法,并依据相邻视角点云的配准结果和回环检测的结果构建位姿图;最后采用实时优化策略对位姿图进行优化,消除累计误差,实现鲁棒的多视角配准。实验结果表明,提出的多策略融合配准算法和基于距离约束的回环检测方法是有效的。经典ICP算法和基于FPFH特征的配准算法在实验中存在失效的现象,而提出的多策略融合配准算法并无失效。基于距离筛选的回环检测方法较常规的回环检测方法效率提高。提出的多视角配准算法在配准牙齿模型数据时精度可达到0.0357 mm。为了验证算法的普适性,采用多个狭窄场景下连续采集的模型点云进行验证,结果表明:提出的算法取得了不错的效果,表明该方法是一种有效的狭窄场景多视角配准方法。
多视角点云配准 回环检测 位姿优化 迭代最近点算法 机器视觉 multi-view point cloud registration loop closure detection pose optimization iterative closest point algorithm machine vision 
红外与激光工程
2022, 51(12): 20220114
作者单位
摘要
1 平顶山学院 信息工程学院,河南 平顶山 467000
2 河南城建学院 电气与控制工程学院,河南 平顶山 467000
3 信息工程大学 地理空间信息学院,河南 郑州 450001
针对合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)目标分类问题,提出基于最大熵准则的多视角方法。采用经典的图像相似度测度构建不同视角SAR图像之间的相关性矩阵,在此基础上分别计算不同视角组合条件下的非线性相关信息熵值。非线性相关信息熵值可分析多个变量之间的统计特性,熵值的大小即可反映不同变量之间的内在关联。根据最大熵的原则选择最优的视角子集,其中SAR图像具有最大的内在相关性。分类过程以联合稀疏表示为基础,对具有最大熵值的多个视角进行联合表示。联合稀疏表示模型同时处理若干稀疏表示问题,在它们具有关联的条件下具有提升重构精度的优势。根据不同视角求解得到的表示系数,按照类别分别计算对于选取多视角的重构误差,并根据误差最小的准则进行最终决策。文中方法可有效对多视角SAR图像样本进行相关性分析,并利用联合稀疏表示利用这种相关性,能够更好提高分类精度。采用MSTAR数据集对方法进行分析测试,通过与几类其他方法在多种测试条件下进行对比,结果显示了最大熵准则在多视角选取中的有效性和文中方法对SAR目标分类性能的优越性。
合成孔径雷达 目标分类 多视角 非线性相关信息熵 联合稀疏表示 synthetic aperture radar target classification multiple views nonlinear correlation information entropy joint sparse representation 
红外与激光工程
2021, 50(12): 20210233
作者单位
摘要
1 西安思源学院 工学院,陕西 西安 710038
2 西安斯坦仪器股份有限公司,陕西 西安 710065
随着红外传感器的性能提升和应用普及,获取同一场景下同一目标的多视角图像成为可能。为此,提出联合多视角红外图像的目标识别方法。首先对多视角红外图像进行聚类分析,获取多个视角子集。在每个视角子集中,红外图像具有较强的相关性。对于不同的视角子集,它们相对独立。为充分利用这种相关性和独立性,采用联合稀疏表示(JSR)对单个视角子集进行决策。特别地,对于只包含一个视角的子集,则直接采用经典的稀疏表示分类(SRC)进行处理。对于不同视角子集获取的决策结果,基于线性加权的思想进行融合处理,并根据融合后的决策变量判决多视角红外图像所属的目标类别。因此,所提方法在分析多视角红外图像内在关联性的基础上,分别对局部相关性和整体的独立性进行考察,并通过决策层的融合将两者融为一体,提高了最终决策的可靠性。实验中,在采集的多类交通车辆红外图像上进行识别,分别在原始图像、加噪声图像以及部分遮挡图像上对方法进行测试和验证,经过对比分析验证了提出方法的有效性。
红外图像 目标识别 多视角聚类 稀疏表示 infrared images target recognition multi-view clustering sparse representation 
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210206
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学机电学院, 江苏 南京 210016
2 中航西安飞机工业集团股份有限公司, 陕西 西安710089
多视角结构光测量是利用结构光测量系统从多个角度测量实现被测对象完整表达的过程,所以多个视角下测量数据的拼接影响了被测对象的完整性。提出一种利用深度学习估计位姿并直接进行多视角数据拼接的方法。结构光测量模型为四步相移配合多频外差法,实现单次高精度三维重建。使用只看一次(YOLO)网络识别被测对象的3D包围盒角点,采用n点透视(PnP)算法进行目标位姿估计。由于测量系统和位姿估计的坐标系均统一到单目相机下,多个视角的数据直接利用估计的位姿进行拼接。建立相邻点云的特征描述子,利用迭代最近点(ICP)算法实现高精度拼接。结果表明,提出的测量方法能够有效实现多视角结构光数据的拼接;位姿估计的平移精度优于3 mm,旋转精度优于1°,拼接点云的平均偏差为0.02 mm;这与利用标志点拼接的结果具有可比较的精度水平。拼接方法适用于单次可完整估计位姿的多视角结构光测量,提升了多视角拼接效率。
结构光测量 多视角 位姿估计 深度学习 数据拼接 
光学学报
2021, 41(17): 1712001
作者单位
摘要
1 中国人民解放军海军装备部装备项目管理中心,北京 100071
2 华中光电技术研究所—武汉光电国家研究中心,湖北武汉 430223
基于单目多视角影像完成场景的三维重建,首先从飞机航空影像中采用飞机及相机等各种信息提取出关键帧,然后对关键帧采用 SIFT特征提取算法完成特征提取,提取出特征后采用比较最近邻与次近邻比值的方法完成特征点对匹配,为了提高匹配的鲁棒性,同时使用 KVLD算法来完成误匹配点对的剔除。之后通过匹配点对计算出两两视图之间的旋转平移矩阵,从而进一步计算出全局坐标系下视图的位姿信息。根据视图的位姿信息通过三角化计算出匹配点对之间的三维稀疏点云,然后采用捆集优化策略来不算迭代优化,求出最佳的重投影矩阵,并优化稀疏点云。最后,在稀疏点云的基础上采用基于面片的三维多视角立体视觉算法进行稠密重建,并粘贴纹理得到可视化的场景三维点云模型。采用该方法能够仅根据多视角拍摄的图片快速、鲁棒地生成场景的三维重建模型,具有一定的应用价值。
三维重建 特征提取 特征匹配 全局估计 多视角影像 3Dreconstruction featureextraction featurematching globaleliminate multi-viewimage 
光学与光电技术
2020, 18(5): 51
作者单位
摘要
桂林电子科技大学信息科技学院,广西 桂林 541004
提出了一种考察独立性和相关性的合成孔径雷达(SAR)图像目标识别方法。由于SAR图像的方位角敏感性, 参与识别的多视角SAR图像之间的关联性不够稳定。首先, 基于图像相关对多视角SAR图像进行聚类, 获得具有较强内在关联的多个视角集。然后, 对于每一个视角集, 分别采用联合稀疏表示对其进行联合重构, 获得高精度的重构误差。最终, 采用线性加权的方法融合各个视角集合的重构误差并根据融合误差判定目标类别。基于MSTAR数据集进行了实验测试, 结果表明了提出方法的有效性。
合成孔径雷达 目标识别 多视角 独立性 相关性 Synthetic Aperture Radar (SAR) target recognition multiple views independency correlation 
电光与控制
2020, 27(3): 89
作者单位
摘要
1 天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072
2 北京智芯微电子科技有限公司, 北京 102200
提出一种基于多视角低秩表征的短视频多标签分类模型。该模型将低秩表征和多标签学习结合到同一框架中,利用不同类型特征的一致性学习本征稳定的低秩表示。同时为了获得标签相关性的潜在表示,构建了标签相关性学习项来自适应地捕获标签的相关性矩阵。此外,模型利用监督信息进一步提高了其表征能力。大量的实验结果证实了所提方法的优越性。
图像处理 低秩表征 多标签学习 多视角学习 短视频 
激光与光电子学进展
2020, 57(22): 221012
作者单位
摘要
1 常州工业职业技术学院 信息工程系, 江苏 常州 213164
2 扬州大学 信息工程学院, 江苏 扬州 225127
3 常州大学 信息科学与工程学院, 江苏 常州 213164
传统的医学影像检索使用单幅影像, 但单幅影像中的影像信息有限, 且不能有效利用不同角度拍摄的医学影像。为解决这一问题, 提出了一种多视角判别度量学习的医学影像检索方法。基于Fisher判别模型在多个视角之间学习鲁棒的度量空间, 使得相似的医学影像在度量空间紧密地映射, 不相似的医学影像尽可能地彼此分离。同时, 设置视角权重因子充分利用每个视角特征的不同表征信息。在“乳腺癌数字存储库”中与4种多视角方法比较, 本文提出的方法检索准确率提高7%, 识别率更高。its applications for breast image retrieval
医学影像检索 乳腺影像 多视角 距离度量学习 medical image retrieval breast image multi-view distance metric learning 
液晶与显示
2020, 35(6): 619
作者单位
摘要
1 东华大学 信息科学与技术学院,上海 201620
2 东华大学 数字化纺织服装技术教育部工程研究中心,上海 201620
为了提高无人车在夜间情况下对周围环境的物体识别能力,提出一种基于多视角通道融合网络的无人车夜间三维目标检测方法。引入多传感器融合的思想,在红外图像的基础上加入激光雷达点云进行目标检测。通过对激光雷达点云进行编码变换成鸟瞰图形式和前视图形式,与红外图像组成多视角通道,各通道信息之间融合互补,从而提高夜间无人车对周围物体的识别能力。该网络将红外图像与激光雷达点云作为网络的输入,网络通过特征提取层、候选区域层和通道融合层准确地回归检测出目标的位置以及所属的类别。实验结果表明,该方法能够提高无人车在夜间的物体识别能力,在实验室的测试数据中准确率达到90%,速度0.43 s/帧,达到了实际应用要求。
红外图像 激光雷达点云 多视角通道 三维目标检测 infrared image lidar point cloud multi-view channel three-dimensional target detection 
应用光学
2020, 41(2): 296
作者单位
摘要
苏州大学 光电科学与工程学院,江苏 苏州 215006
移动电子设备已成为最重要的个人交互平台,具有轻薄型态和低功耗特质的裸眼3D显示亦成为重要研究领域。裸眼3D显示能否应用于移动电子设备,也成为3D显示是否能走进千家万户,影响人类生活习惯的一个重要评判标准。文中主要介绍和比较了与移动电子设备兼容的裸眼三维(3D)显示硬件实现方法和技术,主要包括屏障视差技术、柱透镜阵列技术、时空复用技术、集成成像显示、压缩光场显示和向量光场显示技术。文中进一步分析了现有技术的瓶颈与不足,阐释技术瓶颈的主要产生原因和解决途径,并对裸眼3D显示应用于平板显示的未来发展趋势进行了展望。
裸眼三维显示 自由立体显示 多视角3D显示 光场显示 glasses-free 3D display autostereoscopic display multiview 3D display light field display 
红外与激光工程
2020, 49(3): 0303002

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