基于图优化的Kinect三维视觉里程计设计

针对Kinect相机在未知场景中的路径估计问题,提出了一种基于图优化的视觉里程计算法。通过深度图像的光流匹配筛选出关键帧,并得到关键帧的初始位姿估计;将关键帧的初始位姿估计作为顶点,位姿之间的变换作为边构成一个连通图模型,并通过回环检测在图上增加回环;在连通图模型上利用非线性最小二乘对初始位姿优化,从而得到视觉里程计。实验结果表明:提出的方法在满足实时性的基础上,有效减少了误差,这在以视觉里程计为基础的应用中具有很重要的作用。     

单目视觉里程计研究综述

单目视觉里程计不仅能为移动机器人提供导航避障等功能,在无人驾驶等领域中也有更广阔的应用价值。剖析了视觉里程计的基础原理,研究了单目视觉里程计技术的国内外现状;同时,对ORB-SLAM2、DSO等典型单目视觉里程计进行深入分析和比较。针对当前视觉里程计研究中普遍关注的鲁棒性和实时性等问题,探讨了下一步研究工作的发展方向和趋势。     

视觉里程计技术综述

视觉里程计是通过视觉信息估计运动信息的技术,其中采用了里程计式的方法。该技术作为一种新的导航定位方式,已成功地运用于自主移动机器人中。首先介绍了常用的两种视觉里程计即单目视觉里程计和立体视觉里程计,然后从鲁棒性、实时性和精确性三个方面详细讨论了视觉里程计技术的研究现状,最后对视觉里程计的发展趋势进行了展望。     

基于深度学习SuperGlue算法的单目视觉里程计

基于特征点法的视觉里程计中,光照和视角变化会导致特征点提取不稳定,进而影响相机位姿估计精度,针对该问题,提出了一种基于深度学习SuperGlue匹配算法的单目视觉里程计建模方法.首先,通过SuperPoint检测器获取特征点,并对得到的特征点进行编码,得到包含特征点坐标和描述子的向量;然后,通过注意力GNN网络生成更具代表性的描述子,并创建M×N型得分分配矩阵,采用Sinkhorn算法求解最优得分分配矩阵,从而得到最优特征匹配;最后,根据最优特征匹配进行相机位姿恢复,采用最小化投影误差法进行相机位姿优化.实验结果表明,在无后端优化的条件下,该算法与基于ORB或SIFT算法的视觉里程计相比,不仅对视角和光线变化更鲁棒,而且其绝对轨迹误差和相对位姿误差的精度均有显著提升,进一步验证了基于深度学习的SuperGlue匹配算法在视觉SLAM中的可行性和优越性.     

基于三角剖分的视觉里程计特征点匹配算法

针对单目视觉里程计的精确定位问题,提出一种专门应用于单目视觉里程计的特征点匹配方法。对FAST算法提取的特征点进行DELAUNAY三角剖分,获得特征点的位置关系。采用LK算法获得匹配点,结合位置关系判断误匹配候选点。对候选点计算SIFT描述子,根据相似程度剔除误匹配点。对获得的匹配对估计基础矩阵,结合尺度信息求取位姿。实验结果表明:该算法可提升匹配点的正确率,提高单目视觉里程计的精度。     

双舵轮AGV视觉里程计的设计方法

针对双舵轮AGV在地面崎岖不平和轮胎打滑的情况下编码器失效的问题.本文提出一种使用价格低廉的RGB-D相机做视觉里程计的方案,避免了双舵轮AGV直接运动学建模导致里程计航迹推算累积误差过大的问题.本文采用ORB算子对图像进行特征提取和匹配,使用ICP的方法进行位姿估计.然后在Linux+ROS平台下搭建视觉里程计,并且和激光雷达数据融合,通过粒子滤波算法进行定位.最后,分别在不同环境下对比了编码器和视觉里程计的定位效果,并验证了整个系统的鲁棒性.     

采用双视觉里程计的SLAM位姿图优化方法

后端轨迹优化是视觉同步定位与建图系统的重要组成部分,可以显著地提高定位精度.然而,现有的基于捆集约束法的优化方法在大场景中计算量大,并且无法应用于端到端视觉里程计.针对这个问题,提出了一种在前端采用2个视觉里程计的后端通用位姿图优化方法,可以应用于端到端视觉里程计.该方法采用一个高速低精度的端到端视觉里程计以高频率运行,同时一个低速高精度的视觉里程计以低频率运行,局部优化通过2个里程计提供的约束条件使用高斯-牛顿法迭代优化;在全局优化中基于关键帧进行场景匹配与局部优化同时进行.实验证明,应用该优化方法的同步定位与建图系统可以在KITTI数据集上实时运行,相较于2个视觉里程计都取得了精度上的较大提升,并且对比现今开源的几种应用后端轨迹优化的著名同步定位与建图方法,在轨迹误差、绝对轨迹误差、旋转误差和相对位姿误差上均取得了较低的误差,兼顾了传统方法精度的优势和端到端方法速度上的优点.除此以外,该优化方法还可以适用于其他更多的视觉里程计.     

道路环境下动态特征视觉里程计研究

针对道路环境下移动车辆导航和定位的问题,提出了一种基于道路环境动态语义特征的单目视觉里程计。设计了一个自监督的卷积神经网络,对单目连续图像建模,直接预测深度图和位姿向量,不再依赖人工设计的特征点。针对道路环境下动态物体破坏光度一致性的问题,提出利用语义先验信息提高视觉里程计精度。设计两个全连接层分别估计旋转和平移向量。实验结果表明,该方法得到了与传统视觉里程计比肩的精度,并且在道路环境下具有优越的性能。     

结合语义信息的视觉里程计动态特征点剔除方法

针对视觉同时定位与地图构建(SLAM)算法的视觉里程计在动态场景中受动态物体干扰致使帧间特征点误匹配,导致相机位姿估计误差大、定位精度低、鲁棒性差等问题,提出一种结合语义信息的视觉里程计动态特征点剔除方法。采用改进的YOLOv5目标检测网络为视觉里程计提供物体的语义信息,然后结合对极几何约束的运动一致性检测算法确定目标检测边界框中的动态物体,从而实现动态特征点的有效剔除,最后,仅利用静态特征完成位姿估计与定位。在TUM数据集上对比实验结果表明,其绝对轨迹误差(ATE)、平移和旋转相对位姿误差(RPE)的均方根误差(RMSE)值与ORB-SLAM2相比分别降低了97.71%、 95.10%和91.97%,验证了所提出的方法显著降低了动态场景下的位姿估计误差,提高了系统的准确性和鲁棒性。     

移动机器人视觉里程计综述

定位是移动机器人导航的重要组成部分.在定位问题中,视觉发挥了越来越重要的作用.本文首先给出了视觉定位的数学描述,然后按照数据关联方式的不同介绍了视觉里程计（Visual odometry,VO）所使用的较为代表性方法,讨论了提高视觉里程计鲁棒性的方法.此外,本文讨论了语义分析在视觉定位中作用以及如何使用深度学习神经网络进行视觉定位的问题.最后,本文简述了视觉定位目前存在的问题和未来的发展方向.     

移动机器人中视觉里程计技术综述

视觉里程计（VO）是实现移动机器人自主导航的主要技术之一,不同类型的VO技术在不同应用场景中受环境和硬件计算能力的影响,导致其性能各有优劣。概述VO技术的发展历程,对基于传统几何和基于深度学习的两类VO技术的性能进行对比与分析,重点介绍传统VO技术中特征点法的原理及其改进方法。在此基础上,归纳VO领域常用的公共数据集并对部分现有方法进行对比评测,为VO技术的实际应用提供参考和借鉴,并展望该领域未来的发展方向。     

虚拟天文台技术在HXMT卫星任务中应用的设想

随着国际上天文项目的发展与推进,天文数据呈爆炸式增长。如何从浩瀚如海的大数据集中快速检索所需信息,已成为各国科研人员共同面对的问题。虚拟天文台（Virtual Observatory,VO）为满足对大规模天文数据进行处理分析、检索访问和共享发布等需求,提供了一系列 VO 标准协议和集成化服务。开发符合 VO 标准协议的天文数据发布与检索系统、集成数据访问发布和可视化分析服务,符合当前的发展趋势。本文在回顾 VO发展历程的基础上,对 VO 体系结构、VO 标准协议等若干关键技术进行概括阐述。同时,基于 VO的技术框架,提出硬 X 射线调制望远镜（Hard X-ray ModulationTelescope,HXMT）卫星数据发布与检索系统的初步设想,设计符合卫星任务需求的体系结构,并选取相关的 VO 标准协议加以实现。     

A systematic approach for business service consolidation in virtual organizations

Various forms of partnerships have increasingly emerged among organizations, in both the manufacturing and service industry. In one type of structured partnership, called the Virtual Organization (VO), the member organizations share with each other a part of their capacities and capabilities, so that together they can seize a bigger market share and more opportunities. However, to excel the VO’s potential, the participating organizations must become fully informed about each other’s particular abilities and competencies, as represented by their shared business services (BSs). Our approach proposes the creation of a common shared pool of integrated BSs, and further optimizing it through consolidating similar and related BSs, to reduce the size of this shared pool and enhance its learning curve by the VO partners. To this end, we extend and adapt a Business Process merge technique to make it more suitable to BS consolidation and VO applicability. In this paper, a semiautomated methodology is introduced that creates an optimized, clean (i.e., anomaly-free consolidated model), and valid (i.e., approved by domain experts) set of consolidated BSs in the VO context. Design science principles are applied to this research, and a systematic literature review is also performed. Furthermore, a real case study from the construction industry is conducted to validate the introduced methodology.     

基于网络的机器人控制技术研究现状与发展

随着网络技术的飞速发展，传统的机器人控制技术与先进的网络通讯技术不断融合 ，使基于网络的机器人控制技术也得以不断发展．本文首先介绍了国内外基于网络的机器人 控制技术的研究现状，对其研发的技术特点和应用领域进行了着重分析，并对这一研究领域 的发展方向进行了探讨．     

A goal-oriented trust model for virtual organization creation

Virtual organization (VO) is a main organizational paradigm for enterprises to collaborate in the rapidly changing environment. Advances in information and communication technologies are accelerating collaboration among enterprises in different domains as well as unknown enterprises. In this environment, an enterprise faces more chances to cooperate with other enterprises through the internet. Trust is a key concept in many kinds of interactions, allowing an enterprise to act under uncertainty and with the risk of negative consequences. To minimize the operating risk and guarantee the success of a VO, trust evaluation of potential partners should be considered during the partner selection process. However, trust evaluation methods in the literature have limitations in applying them to small and medium enterprises because they are based on evaluation of human experts. In this paper, a goal-oriented trust model is proposed to evaluate the trust values of enterprises. In the context, trust is the probability that a trustee satisfies the goals when it completes assigned tasks. This paper introduces the concept of a goal-oriented trust model with the core constructs of a goal, a project, a task, and a capability. It further addresses an example of applying the proposed model to the partner selection process of a project-based VO creation.     

网络蠕虫的检测机制研究

随着网络蠕虫传播时所采用的扫描策略的发展,网络蠕虫的检测、防御和阻断技术也在不断的发展。对几种较为常用的网络蠕虫检测防御技术进行了比较,分析了他们的优点与不足。同时对四种不常用但有创新意义的检测技术进行了简要介绍。最后,重点对Billy Goat检测机制进行了详细的论述,通过对Billy Goat系统的分析,为网络蠕虫检测技术的准确性和高效性提供了思路。     

基于个人信任设备的移动电子商务技术模型研究

丰通信技术和互联网技术的发展，移动电子商务正日益成为业界的关注热点，本文对一个以个人信任设备为基础的移动电子商务技术模型进行了描述和分析，并通过一个基于此技术模型的实例，说明了移动电子商务的一般交易流程。     

一种基于支持向量机的视频对象分割新方法

为了实现基于内容的多媒体交互功能,视频对象的提取具有相当重要的作用.支持向量机是最新的学习机,在许多领域得到了成功的应用.提出使用自适应分级的支持向量机分类器解决对象分割跟踪问题,能够克服传统的基于运动的跟踪算法的固有缺陷.通过帧差图像的边缘图和当前帧边缘图进行匹配运算,自动获得用于训练支持向量机的初始视频对象.描述像素属性的特征向量由离散余弦变换系数计算的局部特征和用邻接区域的熵组成的临域特征共同组成.使用分级的支持向量机二叉树来决策前景和背景.实验结果证实了该方法的有效性和鲁棒性.     

XML文本自动文摘研究综述*

介绍了XML文本自动摘要的研究现状,对现存的XML文本自动文摘技术进行了分析和评估,论述了目前该研究方向上尚未解决的一些问题和未来的发展趋势。