基于增强现实技术的智能针灸系统的视觉处理

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其它信息整合成到用户看到的真实世界中的一种技术.本文简单地介绍了增强现实技术的概念,及所设计的基于增强现实技术的智能针灸系统,并详细介绍了采用双目视觉成像原理对该系统所进行视觉处理,以及基于特征的配准方法,通过实例证明,效果较好.     

仿射变换在增强现实智能针灸系统中的应用研究

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其它信息整合到用户看到的真实世界中的一种技术。本文介绍了基于增强现实技术的智能针灸系统。在对基于位置跟踪和相机定标技术的传统虚实注册技术分析的基础上,讨论了仿射变换在增强现实中的应用,并研究了运用该理论实现智能针灸系统的增强现实子系统的方法,通过实例证明,效果较好。     

船舶增强现实导航系统中计算机视觉技术的应用

航运的高速发展以及船舶航行的复杂环境对导航系统提出了更高的需求,传统的导航系统已经无法满足船舶航行的需求,增强现实和计算机视觉技术的发展,为实现船舶航行的安全化、智能化提供了坚实基础。本文根据传统船舶导航系统存在的不足,利用增强现实虚实融合的特点,结合计算机视觉技术,设计基于增强现实技术的船舶导航系统,并着重分析了导航系统中关键的距离测量、目标处理及检测方法,使得船舶安全、智能航行成为可能。     

基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术研究

为了减少船舶机舱巡检过程中的人因失误,提高轮机员的单兵作业能力,以船舶机舱巡检任务为研究对象,提出了一种基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术。针对机舱同类仪表识别率低的问题,融合蜣螂优化算法和目标检测算法,得到了一种全新的目标检测优化算法,实现了对机舱仪表的高精度识别和定位。通过构建船舶机舱的虚拟模型,利用任务系统的时序性和交互性,结合导航系统,实现了机舱导航和任务指引功能。试验证明,改进的蜣螂优化识别匹配算法在耗时和准确率方面均优于其他算法。在实际巡检效果方面,增强现实智能巡检规划的路线能够有效避免漏检现象,巡检准确率超过95%,有效提升了轮机员的巡检能力和效率。     

基于移动智能端增强现实技术的船舶辅机虚拟实验系统研究

为解决当前船舶辅机实时培训存在辅机设备体积庞大不易操作与实验空间有限等问题,随着增强现实技术(简称AR)的发展,文章介绍了1种基于AR的船舶辅机设备虚拟实验系统。该系统基于移动智能端及三维开发引擎Unity3D,实现在移动智能端对船舶辅机设备虚拟实验操作。该研究还解决了船舶辅机设备模型的优化、人机交互等问题,使得船舶辅机虚拟实验更加流畅,智能。研究结果表明,该实验系统的使用性很强,具有很好的适用与推广价值。     

基于视觉感知技术的低质量舰船航行图像增强系统

为提升低质量舰船航行图像质量,为舰船航行监测提供可靠依据,设计基于视觉感知技术的低质量舰船航行图像增强系统。该系统以同步动态随机存取内存中存储的低质量舰船航行图像为基础,利用FPGA矫正图像畸变后,在SDRAM控制模块的控制下,经由通信模块将图像传送至图像增强模块中,该模块采用视觉感知技术,增强舰船航行图像后,通过PCI总线传送至PC机中,呈现低质量舰船航行图像增强结果。测试结果表明：该系统具有较好的低质量图像增强性能,增强后图像的度平均梯度和图像信息熵的结果均在0.92以上;图像的边缘轮廓质量较好,有效改善了图像模糊情况,并且避免图像增强后发生色彩失真现象,图像细节的完整性较好。     

基于移动增强现实技术在轮机工程实操上的应用

为了提升学员和轮机员在专业学习中的效率,减少在实验操作中错误,文章介绍了将增强现实技术与轮机实验教学相结合,以移动智能设备为平台,利用Unity3D作为开发平台,Vuforia SDK工具包实现增强现实功能,最终研究和实现基于智能手机的增强现实船舶实验系统。该系统成功识别船舶设备图片之后将可交互的三维模型和视频动画等多媒体扩增内容叠加到现实环境中,让使用该系统的轮机员和学生更加全面,深入地理解设备的结构和工作原理,评估系统准确的发现操作中的错误,从而达到更好的学习效果和提升业务能力。     

基于机器视觉技术的船桥防碰撞自动控制系统

为避免船桥发生碰撞事故,设计基于机器视觉技术的船桥防碰撞自动控制系统。利用双目视觉传感器采集船舶航行环境图像,由A/D转换芯片预处理环境图像,再利用双目视觉测距技术结合预处理的环境图像计算船舶与桥墩间的距离;通过全球定位系统采集船舶位置信息,利用改进差分进化PID控制方法得到舵角自动控制结果,再利用异步收发传输器根据控制结果生成自动控制指令,作用于船舵,完成船桥防碰撞自动控制。实验证明：该系统可有效采集船舶航行环境图像,计算船舶三维坐标;在不同航行环境时,该系统均可完成船桥防碰撞自动控制,且自动控制的稳定性较优。     

基于亚像素级角点检测的双目视觉距离测量

要提高双目测距的精度,需要高精度的视差,为此引入亚像素检测方法。首先,采用Bouguet立体校正算法将左右图像进行极线校正,以减少匹配计算代价,提高匹配效率;然后,利用Harris角点探测器在一矩形领域内寻找一个最强特征点作为待匹配点,再采用最大互相关法对左图像进行匹配搜索确定匹配点。最后,对已匹配好的点对进行亚像素级检测,即可得到亚像素级视差。实验结果表明,该方法能将角点检测精度提高到0.001像素,测距精度也相应提高,距离越远效果越明显。     

双目立体视觉测量系统的设计与实现

依据双目立体视觉原理,对双目立体视觉测量系统的设计与实现展开研究,介绍了双目立体视觉测量系统的组成,对系统涉及的主要关键技术进行了详细的探讨。结合相关硬件设备,利用VC6．o和Matlab软件开发平台实现了双目立体视觉测量系统,经过实验验证该系统能够对运动物体的轴线三维姿态进行高精度的测量。     

基于双目视觉的水下连接器位姿测量方法

水下连接器的对接作业是水下工程作业的重要环节,针对目前依靠摄像机传回视频进行作业过程中存在的操作难度大、依赖操作员经验的问题,设计基于双目视觉的水下连接器位姿测量方法。该方法首先根据水下连接器的颜色特征确定检测范围,之后在检测范围中以水下连接器为模板进行初步定位,然后根据水下连接器端面的成像特点检测椭圆特征,并进行双目匹配获得相关三维点坐标,最后计算得出水下连接器的位姿。实验表明,该方法位置测量平均误差1.3%,姿态测量平均误差3.5°,可以较好地为水下连接器对接作业提供参考。     

增强现实技术在船舶行业的应用

增强现实也称混合现实,通过利用计算机技术,将真实环境与虚拟物体融合叠加到同一个画面或空间中,是一种全新的人机交互技术,在多个行业领域中有着广泛应用。本文首先对增强现实系统中的虚实配准技术、显示技术、虚实融合技术、人机交互等关键技术进行分析,然后针对增强现实技术在船舶制造、舰船仿真、船舱驾驶等方面的应用和潜在应用进行深入研究。     

基于机器视觉的船体双曲度板测量方法

如今船厂使用的船体双曲度板测量方法大多是传统的样板、样箱测量,这类方法对工人的技术水平要求较高,而且对于自动化加工的发展有不利影响,为了配合三维数控弯板机的自动化成形加工,本文实现了以双目视觉测量为基础的非接触式测量。在基于机器视觉的船体外板测量系统中,首先使用张正友标定法对摄像机进行标定,得到摄像机的内外参数,之后采用极线约束的方式完成了图像的立体匹配工作,根据标定和匹配结果,使用最小二乘法计算得到目标点的三维坐标。最后对数据进行分析,将测量结果与理论数值进行对比。基于机器视觉的船体外板测量系统操作简单,测量误差在允许范围内。     

增强现实技术在船舶导助航领域的应用

为解决传统船舶导助航领域的难题,介绍增强现实技术(Augmented Reality,AR)的特点和应用及发展趋势,分析传统船舶导助航技术的现状和缺陷。在此基础上对AR技术在提升船舶导助航方面进行设想及分析,并提出其在船舶导助航应用上需解决的一些关键技术。     

基于计算机视觉技术的舰船上层舱室模型构建

在构建舰船上层舱室模型时,现行的一些构建方法扫描的空间数据过于稀疏,导致模型的精细度不足。面对这一情况,提出基于计算机视觉技术下舰船上层舱室模型构建。利用计算机视觉技术构建双目视觉结构,使用双目视觉结构扫描,定位舱室位置,获取舱室三维空间数据,将数据输入到SolidWorks软件中,构建舱室外表面,划分内部布局,定义舱室内典型舱段的结构框架,在此基础上,构建舱室内部模型,将其与外表面模型相结合,实现舰船上层舱室模型整体的构建。实验结果表明:设计的计算机视觉技术下模型构建方法三维空间数据配准时间短,配准精度高,构建的模型精细度更高。     

基于增强现实技术的船舶智能导航系统

增强现实技术AR是在计算机技术和虚拟现实技术VR的基础上发展而来的,增强现实技术利用计算机的渲染功能和传感器融合技术,以增强用户对现实世界的感知。船舶导航系统是船舶的关键组成,具有导航与通信等功能,本文基于增强现实技术对船舶导航系统进行优化,设计一种船舶智能导航系统,并重点介绍了智能导航系统的增强现实技术、数据库技术等内容。     

增强现实的助航环境构建方法

舰船在海上航行主要依赖GPS、雷达以及相应的综合导航系统进行导航,而使用视频设备进行导航的很少.运用OSGART增强现实组件把视频信息与基于地理信息的虚拟环境相结合,通过对摄像机地理空间的三维标定,构造出一个在地理空间、视觉空间和物理空间统一的合成环境平台.这个平台通过虚拟三维信息标注、视频信息与相应的虚拟海洋环境信息融合为航行导航手段.这种基于增强现实的导航方式与现在的GPS和雷达导航方式相比较,具有自然直观,空间立体感强及方便想象等特点,实验结果表明了系统的可行性.