基于IMU/视觉融合的导航定位算法研究

针对基于视觉传感器的移动机器人在快速运动或发生旋转时出现图像模糊和特征丢失,以至无法进行特征匹配,从而导致系统定位和建图的准确度及精确度下降问题,该文提出了一种以深度相机(RGB_D)融合惯性测量单元(IMU)的方案。采用ORB SLAM2算法进行位姿估计,同时将IMU信息作为约束弥补相机数据的缺失。两种传感器的测量数据采用基于扩展卡尔曼滤波的松耦合方式进行非线性优化,通过数据采集实验表明,该方法能有效提高机器人的定位精度和系统建图效果。     

基于SIFT/ORB几何约束的红外与可见光图像特征点匹配

红外图像与可见光图像记录着地物的不同属性信息,两者融合能够优势互补,弥补单一数据源信息的不足。然而由于两者成像原理不同,热红外传感器与可见光传感器对同一场景获取的图像灰度差异较大,二者图像误匹配多,融合难度大。本文在分析红外与可见光图像共有特征的基础上,提出了一种基于SIFT与ORB特征检测的匹配方法,利用SIFT算子与ORB算子同时进行特征点检测,先基于RANSAC对SIFT匹配得到的同名点进行筛选,同时结合最近邻比次近邻算法获取ORB匹配点,再利用SIFT匹配点对ORB匹配点进行距离和角度的几何约束进一步剔除误匹配,最终得到特征点分布均匀、可靠度更高的匹配结果,解决因灰度差异较大产生的匹配效果不佳的问题。利用4组红外与可见光图像进行实验,结果表明,本文算法特征点正确匹配数量相较于SIFT分别提高了约3.7倍、3.2倍、3.6倍、3倍,大幅地提高了红外与可见光图像的匹配数量,为两者间的匹配提供了一种有效的方法。     

基于点特征算子的红外图像实时拼接系统

针对画幅式扫描成像方式获取的红外图像,传统的图像拼接技术无法有效地完成红外图像的实时拼接。结合基于图像点特征算子的实时拼接技术,对前沿的点特征提取及描述算子进行了模糊、噪声、像移、旋转下的性能研究,结果表明ORB特征提取算子及BRISK特征描述算子的性能最符合画幅式红外拼接系统的需要。最后在CPU＋GPGPU平台上实现了以ORB＋BRISK算子为特征算子的红外图像实时拼接系统,并利用热红外遥感图像进行了拼接的性能验证。     

基于显著性和ORB的红外和可见光图像配准算法

针对红外与可见光图像配准过程过受灰度差异影响大、特征点难配准的问题,提出基于显著性检测和ORB特征点的图像配准算法。首先利用优化的HC-GHS显著性检测算法得到图像的显著性结构图；其次利用ORB算法在显著性结构图上进行特征点检测,利用泰勒级数筛选出鲁棒性强的特征点,并根据特征点的方向进行分组匹配的策略；最后利用汉明距离实现特征点的匹配。实验表明本文算法能准确实现红外与可见光图像之间的配准,在红外噪声干扰、尺度变化下都具有良好效果。     

基于ORB和角点方向夹角约束的快速图像配准方法

针对图像间存在不同形变、光照等情况下配准难度大的问题,基于尺度不变特征变换(SIFT)的配准方法计算量大、无法满足实时性的要求,提出一种基于Oriented FAST and Rotated Brief(ORB)与角点方向夹角约束的快速图像配准方法.首先在两幅图像中分块提取ORB特征点,采用一种基于双阈值的汉明距离进行特征点匹配,针对随机抽样一致性(RANSAC)算法无法剔除错误匹配的特征点,以角点方向夹角一致性为约束条件,有效剔除误配点;然后再用RANSAC算法计算出最佳变换矩阵,完成图像配准.实验表明,采用具有不同形变、光照等情况下的3组图像,该方法不仅能很好地配准图像,并且3组图像配准的平均时间为80.399 ms,不到SIFT配准方法所需时间的1/20,兼顾了图像配准的有效性和实时性.     

数字化功能信息纸张的产品建模与图像识别研究

利用Unigraphics NX软件进行数字化纸张的产品建模,主要针对在纤维成纸过程中基于点阵图形的数字化纸张信息的模拟,从理论角度形成数字化的纸张图像。进而根据模拟纸张信息的特性,采用基于图像像素值的模板匹配、寻找特征点匹配的ORB算法以及改进后的ORB算法对纸张信息进行识别效果的对比。实验结果表明,在保持识别准确度的前提下,改进后的ORB算法耗时较短,具有较强的实时性,为纸张的功能数字化信息的识别提供了理论基础。     

基于CORBA技术的矿山机械远程监控系统

阐述了分布式对象技术CORBA的原理及实现过程，分析了远程监控系统的体系架构，设计了基于CORBA技术的矿山机械远程监控系统实现的具体方案，给出了部分实现代码。     

实时CORBA中ORB核心的优化

本文以加州大学Irvine分校用实时Java规范（RTSJ）开发的实验性实时CORBA--ZEN为研究对象,分析了它在ORB核心中的缓冲器管理和配置策略方面所采用的优化机制,并给出了相关的实验结果。     

COM/DCOM与CORBA互操作的实现

COM／DCOM和CORBA的异构性决定了COM／DCOM对象和CORBA对象间不可能实现相互通讯。本文应用刚出现的SOAP技术，实现COM／DCOM和CORBA的互操作。     

基于Delphi的CORBA开发

主要介绍了基于Delphi的CORBA开发方法。分析了在Delphi V6中CORBA客户和服务器对象分布式工作机理，并通过一个简单实例说明了基于GUI的CORBA应用程序的开发过程。