基于机器视觉的无人艇近岸环境感知方法研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2.1 水面无人艇研究现状

1.2.2 水岸线提取研究现状

1.2.3 视觉测量技术研究现状

1.3 论文的主要研究内容和章节安排

2 近岸环境下的水岸图像预处理

2.1 引言

2.2 近岸环境下的水岸图像常见特点

2.3 水岸图像的颜色空间

2.3.1 RGB颜色空间

2.3.2 HSV 颜色空间

2.3.3 Lab 颜色空间

2.3.4 不同颜色空间下的水岸图像分析

2.4.1 图像噪声分析

2.4.2 均值滤波

2.4.3 高斯滤波

2.4.4 中值滤波

2.4.5 双边滤波

2.4.6 不同滤波算法的降噪效果对比实验

2.5 本章小结

3 基于区域分割的水岸线提取

3.1 引言

3.2 常用图像分割方法

3.2.1 边缘检测

3.2.2 阈值分割

3.2.3 区域生长法

3.3 基于改进区域生长算法的水岸线提取方法

3.3.1 基于最大熵分割的感兴趣区域提取

3.3.2 基于改进区域生长的水岸线提取

3.3.3 算法总体流程

3.3.4 实验结果与分析

3.4 本章小结

4 基于投影变换的无人艇视频序列水岸线提取

4.1 引言

4.2 基本思想

4.3 算法总体流程

4.4 特征点检测及匹配

4.4.1 常用特征检测算法

4.4.2 特征匹配算法

4.4.3 基于ORB的水岸图像特征点检测和匹配

4.5 运动补偿与水岸线提取

4.5.1 基于投影变换的全局运动补偿

4.5.2 水岸线提取

4.6 本章小结

5 基于视觉的无人艇测距研究

5.1 引言

5.2 三维测量的基本原理

5.2.1 单目测距的基本原理

5.2.2 双目测距的基本原理

5.3 基于双目视觉的无人艇近岸测距

5.3.1 摄像机标定

5.3.2 立体矫正

5.3.3 立体匹配

5.3.4 水岸线距离测量

5.4 本章小结

6 无人艇视觉感知系统设计与实现

6.1 引言

6.2 无人艇平台构建

6.3 无人艇视觉感知系统

6.4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果