基于M-JPEG视频的笔迹感知器研究及其在投影教学中的应用

研究了用摄像头摄取白板上书写轨迹的方法。通过对多媒体投影教学时教师在银幕或白板上的笔尖的移动图像的分析,可获取笔尖的移动轨迹,利用计算机程序可将这种轨迹重新描在投影银幕或白板上对应的位置,从而产生书写出笔迹的感觉。可广泛用于交互式演示教学或远程教学中。     

一种激光雷达和红外摄像头联合标定方法

为快速、准确地将激光雷达和摄像头进行联合标定,提出了一种简便的标定方案,通过在起重机吊具上安装3M贴纸用作标定靶,摄像头配合红外补光灯采集标定靶图片,同时激光雷达扫描标定靶的点云数据,在图像中求取标定靶的圆心,并对应在点云数据中求取标定靶的圆心,运用EPn P算法最终获取激光雷达到摄像头的变换关系,从而将点云数据变换到像素坐标,实现点云和图像之间融合。实践表明,该标定方法能够快速、准确地将摄像头和激光雷达进行联合标定。     

基于图像传感器的液位测量方法研究

文章利用激光笔与摄像头构建了一种非接触式液位测量装置。依据液面上的入射光斑中心与液面高度之间的函数关系，利用最小二乘法标定液位测量装置的参数，完成液位测量。由于液面的晃动具有周期性，文章通过自相关算法来判断晃动液面的振荡周期，对液面高度构成的振荡曲线进行最小方差拟合，一个周期内拟合函数上下积分值相等的点为液面高度。此算法实现了准确的实时地连续监测液位，可应用在工业液位测量等场合。     

基于计算机视觉的汽车安全可行区域研究

视觉感知系统作为智能车辆中最基本的外界交通环境信息感知环节有着举足轻重的作用。本文对车辆可行区域的感知环节进行了研究,通过分析摄像头采集的道路图像,对可行区域的算法进行了相应的研究和探讨。     

基于图像处理的桥墩防撞预警系统的研究

利用图像处理硬件设备，通过摄像头将视频信息采入，送入DSP进行分析处理；专门视频信息处理软件，运用各种图像处理技术，进行实时处理分析，对船舶进行实时监控。当船舶进入预警区，经计算机判断处理，提醒监控人员并通过广播对船舶驾驶人员发出警告，避免事故发生。 在图像序列处理技术的开发中，采用软硬件分离的方法，先进行基于Visual C＋＋的计算机软件设计研究；在软件中，研究了船舶检测、船舶跟踪与计算等内容。     

多源融合的船舶身份智能识别与验证技术

针对船舶污染物监管场景需求,提出了船舶申报信息、船舶自动识别系统和摄像头图像检测多源融合的船舶目标智能识别和验证方法。从申报信息中获取船舶水上移动通信业务标识码身份,利用该标识码提取船舶自动识别系统参数,判断船舶是否达到现场;通过改进的YOLOv5检测模型从摄像头获取现场船舶的视觉目标检测框;采用视觉目标检测框与船舶自动识别系统目标在摄像头像素坐标系映射标定框的交叉匹配算法,完成船舶目标的融合验证。在SeaShips公开数据集上的试验表明,相较原始YOLOv5模型,提出的船舶视觉目标检测模型平均精确度指标提升了3.14%,达到80.83%;且利用TensorRT加速使得模型推理速度提升了73%,帧率达到64.18。船舶自动识别系统目标与视觉目标的匹配融合满足船舶污染物接收现场船舶身份的识别和验证需求。     

USV复杂水域环境综合感知技术

从无人水面艇（Unmanned Surface Vessel,USV）所处的工作环境,分析单目摄像头、双目摄像头、海事雷达、激光雷达等传感器的组成原理、优缺点、性能测试。介绍多传感器数据在USV上的融合原理、融合流程及其应用情况。经过实船海上试验,多传感器数据融合指标良好,较好地解决USV在复杂水域安全航行的感知技术问题。所描述的感知技术,对设计和研发搭载不同任务的USV,识别不同工作场景环境,具有积极的参考价值。     

现代重工打造首艘“无人”散货船

2020年4月9日,现代重工集团宣布,与韩国科学技术院(KAIST)共同开发的“现代智能导航辅助系统”(HiNAS)成功安装在韩国航运公司SK Shipping的1艘25万载重吨散货船上。这种先进的导航辅助系统采用了人工智能(AI)技术,可以通过分析船上摄像头的视频图像来确定与附近船舶相撞的风险,并通过增强现实技术(AR)发出通知。红外摄像头即使在夜间或在浓雾中也能够定位障碍物并测量其移动速度。     

复杂背景下前景目标提取算法研究

为实现复杂场景下前景目标的提取,本文依次对静态背景、动态背景以及摄像头抖动3种条件下的视频进行分析。针对静态背景视频,采用二帧差法提取前景目标,并使用OTSU算法提高结果辨识度。针对动态背景视频,建立高斯混合模型,根据背景像素和前景像素所占比重的不同,选取合适的分割阈值,实现前景目标的提取。针对摄像头抖动的情况,基于光流法建立图像运动场,根据背景像素和前景像素运动状态的不同,成功提取出前景目标。     

自主式水下机器人控制系统及声呐目标识别

[目的]为满足水下搜救、勘探、目标检测与跟踪等需求,[方法]针对研制的"探海I型"自主式水下机器人(AUV),利用其搭载的前视声呐开展目标识别试验,选取获取的运动目标图像中的典型帧进行目标检测和识别研究。阐述"探海I型"AUV的系统组成与工作原理。提出一种控制系统架构:以笔记本电脑配合水面控制箱为水面控制单元;以PC104工控板作为自动驾驶仪的主控单元;同时配备摄像头PC104板卡单独进行摄像头图像处理。采用三帧差分法检测声呐目标,并基于Hough变换的快速椭圆检测算法提取目标特征。[结果]湖上试验表明:研制的AUV运行可靠、正常,可满足水下工作的需求,声呐目标识别效果较好。[结论]该AUV控制系统架构和目标识别方法对于中、大型AUV的研制及视频、红外等其他领域的目标识别具有借鉴意义。     

电子稳像技术在舰载陀螺仪中的应用研究

舰船在航行过程中受到海浪等外在因素的影响,导致CCD或者摄像头所采集的图像出现不稳定和不清晰的情况,使得船员在长久观察图像时出现疲劳。电子稳像技术是一种利用现代化计算机技术和数字信号处理技术的新型技术,广泛应用于光学摄像和军事用途。本文对电子稳像技术的原理进行研究,通过采集陀螺仪的信号对CCD或者摄像头的运动作出估计,并对图像帧进行相应的补偿,以保证输出正常图像序列。基于舰载陀螺仪的电子稳像系统能够有效改善采集图像模糊的问题。     

交互式水域环卫机器人的避障路径规划算法

为使交互式水域环卫机器人（Interactive Water Sanitation Vehicle，IWSV）在进行垃圾收集时成功捕获水中浮动垃圾并顺利规避水域障碍物，提出一种将基于采样的快速搜索随机树（Rapidly-exploring Random Tree，RRT）算法与速度障碍模型相结合的路径规划算法。利用双目摄像头基于视差定位法获取水域动态障碍物的位置坐标，利用IWSV搭载的感应元件获取其自身与障碍物的相对方位角，基于速度障碍法计算可成功避开障碍物的移动角度调整范围，对更优的RRT*算法中的随机采样过程进行进一步优化，得到改进的避障路径规划算法。考虑实际应用场景，引入抗积分饱和比例积分微分控制（Proportional Integral Differential Control，PID Control）法使航向控制器的控制效果更为精准有效。在实景测试时避障路径规划算法存在稳健性，基于到达时间（Time of Arrival，TOA）定位法进行仿真分析。仿真试验结果表明，该路径规划算法比RRT算法和改进前的RRT*算法路径规划效果更优，可靠性更好，可在较短时间内避障并得到较优移动路径。在实景测试时基于TOA的Chan算法更加符合定位估计需求，且IWSV本体感应装置的噪声测算宜在10 m以内。     

基于内河航标的船舶智能识别和避碰预警系统的研究与实现

本文介绍了一种基于内河航标的新型智能化无人值守视频监测系统的研发,可有效解决内河航标被船舶碰触失常报警的实时核对与监测的棘手难题。通过研究,该系统通过嵌入航标灯的视频摄像头和神经网络计算芯片,在嵌入式设备中进行深度学习和神经网络计算,实现了传统被动示警设备变为主动预警设备,赋予了航标灯人工智能的识别和分析能力。可以对航标附近的航行船舶进行智能识别,主动去拍摄、分析、测算,并对贴近或有擦碰航标风险的过往船舶发出预警信号,可有效减少航标事故并对航道实施有效地贴近监控。     

滚装船货舱区域的CCTV系统设计

滚装船货舱区域,一般在车辆上下坡道处和尾门处安装摄像头,用于监控记录汽车的上下坡、上下船行驶情况.主要介绍滚装船货舱区域的CCTV系统设计方案,满足船级社的规范,同时节约成本.     

桥吊高压电缆井检测电子成像技术应用

采用无接触式安全监测的理念,通过在桥吊高压电缆井气密箱内部安装广角摄像头和围灯进行照明,对电缆孔内部进行检查,取得良好的效果,实现节省成本、降低劳动强度、提高工作效率的目的.     

Matlab在船舶字符识别系统中的应用

船舶自动识别系统AIS中,船体MMSI编码、船体名称等符号的快速识别具有重要意义。本文针对船体符号的识别问题开发一种快速识别系统,该系统利用CCD摄像头采集船体的符号图像,然后利用图像处理算法和Matlab软件程序进行船体符号的精确识别。     

一种基于自主航行的无人水面测量船的研制

研制了一种用于河流、湖泊、浅水、近滩自主航行的无人水面测量系统。该系统可搭载多种传感器,包括声学多普勒流速剖面仪ADCP、单波束测深仪、声纳等。其组成包括岸基(母船)控制单元和无人水面测量单元,其中岸基控制单元利用无线网桥通信遥控测量船自主航行或走航测量并实时接收测量数据,无人水面测量单元搭载差分GPS、惯性导航系统、单波束测深仪、摄像头和数据交换工控系统。目前已经过多次湖试,验证了无人水面测量船用于水下测量、水质采样的可行性和实用性。     

科海拾贝

加研制潜水伐木机器人 在加拿大不列颠哥伦比亚省的洛伊湖,随着一个配备多种专用工具的水下机器人在水下作业,一根根树木浮上了水面。 这个水下伐木机器人是由加拿大多伦多大学的科学家发明的。新型机器人潜入水后,首先借助一个小型摄像头确定目标,然后漫     

耐波型便携式船舶水尺观测仪的设计

利用毛细孔的滤波作用,降低船舶水尺刻度处受波浪的影响值,用摄像头对水尺刻度进行摄像,再利用蓝牙无线传输,以及相关数据分析技术,设计一种耐波浪型便携式船舶水尺观测仪,提高船舶在大风浪中水尺观测的精度,并提高船舶水尺测量工作的安全性。     

水中结构物成像检测技术适用性分析及实例

文章基于水中桥梁桩基病害类型,介绍了水中结构物常用的检测方法,分析比较了目视法、成像法、应力波法等在桥梁检测中应用的适宜性,并在实际工程中通过研发的简便的摄像头下放和回收装置,较好地完成了水中结构物病害检测工作。