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申请/专利权人:天津理工大学
摘要:一种深度学习和多视图重建结合用于机舱线缆三维重建及参数计算的方法,该方法的过程包括:S1:线缆图像序列采集,通过RGB相机对线缆进行视频录制然后按帧分割,得到原图图像序列;S2:图像前景色分割,将原图图像序列输入到我们训练好的分割神经网络中获得二值图图像序列,得到背景为白色,线缆为黑色的二值图;S3:初始化相机位姿和3D曲线网络,从二值图图像序列中选择出能显示出显著相机移动的一对图像,使用2D曲线匹配和光流技术估算它们之间的对应关系,并通过光束法平差技术计算出相机姿态和3D点云。利用这些3D点,通过Kruskal算法的一个变体,构建一个3D曲线网络;S4:迭代相机和曲线估计,通过不断迭代分割新输入的二值图,不断优化3D曲线网络,最终得到线缆曲线点云模型;S5:实时计算线缆参数信息,通过S4得到的线缆模型,计算线缆的长度、直径、和曲率。
主权项:1.一种深度学习和多视图重建结合用于机舱线缆三维重建及参数计算的方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤:S1:线缆图像序列采集。通过RGB相机对线缆进行平滑的拍摄并按帧分割得到原图序列。S2:图像前景色分割。使用了一个我们通过深度学习训练好的分割模型来对原图进行图像分割,得到背景为白色,线缆为黑色的二值图序列,实现自动前景分割,以供后续重建模块使用。S3:初始化相机位姿和3D曲线网络。选择两个图像帧,满足呈现足够的相机运动时视差的标准,基于由匹配曲线引起的对应性,使用光束法平差联合估计这两个帧的相机姿态和3D点云。利用PCA主成分分析算法进行2D线缆曲线提取。S4:迭代相机和曲线估计。建立了3D曲线上的点与每个输入图像中观测到的2D曲线点之间的对应关系。通过结合距离和曲线一致性的标准,可以准确地匹配这些点,我们采用了动态规划方法,并在每次迭代中交替优化相机姿态和曲线点,同时考虑相邻两帧线缆二值图图像中之间的最小欧式距离以及曲率一致性来保证特征匹配的正确性。S5:实时计算线缆参数。通过S4得到的点云模型计算线缆的长度、直径、和曲率。
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百度查询: 天津理工大学 一种深度学习和多视图重建结合用于机舱线缆三维重建及参数计算的方法
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