基于改进gUNet模型的海上目标图像去雾方法

    公开(公告)号:CN118172283A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410493197.0

    申请日:2024-04-23

    Inventor: 神和龙 鲁冰

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进gUNet模型的海上目标图像去雾方法,包括:构建图像数据集,所述数据集包括原始有雾图像及原始无雾图像,对原始无雾图像进行雾化处理,得到仿真有雾图像;将所述图像数据集分为训练集和测试集,对所述训练集进行数据增广,得到增广训练集;构建改进gUNet模型;将所述增广训练集输入所述改进gUNet模型进行训练,优化模型参数,并使用测试集对训练后的gUNet模型进行测试,得到优化后的改进gUNet模型;将有雾图像输入到优化后的改进gUNet模型,得到最终的去雾图像,本发明基于现有的gUNet模型构建改进gUNet模型,使用改进的gUNet模型进行海上目标图像去雾,解决了现有gUNet去雾网络直接用于海雾图像去雾效果差的问题。

    一种用于海上船舶目标识别的虚拟数据集生成方法

    公开(公告)号:CN117392480A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311350010.3

    申请日:2023-10-18

    Inventor: 神和龙 梁霄

    Abstract: 本发明公开了一种用于海上船舶目标识别的虚拟数据集生成方法,重构海洋三维虚拟场景模型;并调用预设多类型的虚拟船舶模型与所述海洋三维虚拟场景模型,以获取海上船舶虚拟场景;基于海上船舶虚拟场景对所述虚拟船舶进行运动设置获取船舶航行轨迹;且基于Unity3D中的Enviroment‑Sky and Weather库,采用光线投射算法获取海上船舶虚拟场景的天气场景信息;采用无人机拍摄以获取虚拟船舶在海上船舶虚拟场景中的多个海上船舶图片,获取初始虚拟船舶数据集;对初始虚拟船舶数据集中的各船舶航行图片进行自动标注,获取优化虚拟船舶数据集。大大节省从真实的海面场景中收集和标注图像需要耗费大量的人力和财力,解决了真实数据集采集成本高、公开数据集少的问题。

    一种智能船舶增强现实助航信息显示方法

    公开(公告)号:CN115824250A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211263196.4

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种智能船舶增强现实助航信息显示方法,包括:在ROS计算图下的多传感器数据通信模块、相机外参估计模块以及AR助航信息显示模块,多传感器数据通信模块用于船载LiDAR、相机、IMU/RTK等传感器数据通信及发布话题,相机外参估计模块用于通过ESKF(误差状态卡尔曼滤波)方法融合LiDAR和IMU/RTK的测量数据以准确估计相机外参及发布话题,AR助航信息显示模块,用于将三维AR助航信息转换至相机坐标系,并通过虚实相机匹配完成AR助航信息的精确渲染显示。本发明提供了一种智能船舶增强现实助航信息显示方法,解决了现有技术中相机外参估计方法较单一、精度较低,多传感器之间数据通信繁杂,以及助航信息显示中渲染数据与真实相机参数不对应的问题。

    一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法

    公开(公告)号:CN113935170A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111203799.0

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法,包括以下步骤:接收实船电子海图系统提供的点、线和面状结构的矢量电子海图数据;建立点、线和面状海图要素的环境势场模型,用以描述船舶航行环境中的可航区区域和不可航区域;对面状海图数据进行逆时针排序后,基于R‑函数理论建立复杂多边形的隐式方程,采用凸包递减技术实现任意复杂面状海图要素的环境势场自动建模。本发明解决了复杂几何图形的环境势场精确、高效和自动建模问题,对于基于人工势场法和矢量电子海图数据的无人船避碰研究及其工程化应用具有十分重要的意义。

    一种快速实时烟雾模拟算法

    公开(公告)号:CN107341849B

    公开(公告)日:2020-03-10

    申请号:CN201710565854.8

    申请日:2017-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种快速实时烟雾模拟算法,根据粒子位置,在整个计算空间创建八叉树;从下至上遍历八叉树,计算八叉树中每一节点的总质量ρ和中心质量ρc,每一个粒子从上至下遍历八叉树来计算它的受力,更新粒子的速度和位移,获得实时的烟雾效果。本发明通过自适应八叉树算法,成功地将烟雾的涡粒子计算复杂度从O(N2)降至O(N log N)量级,有效地减少了计算量,加快了求解速度。本发明在104量级的粒子数情况下,计算速度比单纯的直接求和计算大约提高了1.85倍。在更多的粒子数的情况,计算速度会比直接求和更快。

    一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法

    公开(公告)号:CN107065597B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201710368913.2

    申请日:2017-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法,即根据当前海况信息将海冰计算具体划分为破冰计算模块和刚体运动模块,然后对破冰过程中的海冰力、海冰碎冰形状及海冰运动状态进行计算分析,生成的结果传入船舶运动模型以及冰区视景系统。本发明弥补了航海模拟器中海冰计算方法的空白,将半无限平面弹性地基理论、楔形梁结构以及能量守恒理论应用于相对应的模块中,计算了碎冰形成条件、破冰弯曲应力、碎冰能量分布及运动状态。本发明可以在航海模拟器冰区仿真视景中很好的表现海冰物理特性,而且作为船冰交互过程可视化的物理基础,可以逼真对破冰过程进行动态模拟,并为船舶运动模型提供可靠的海冰受力反馈。

    一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法

    公开(公告)号:CN107065597A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710368913.2

    申请日:2017-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法,即根据当前海况信息将海冰计算具体划分为破冰计算模块和刚体运动模块,然后对破冰过程中的海冰力、海冰碎冰形状及海冰运动状态进行计算分析,生成的结果传入船舶运动模型以及冰区视景系统。本发明弥补了航海模拟器中海冰计算方法的空白,将半无限平面弹性地基理论、楔形梁结构以及能量守恒理论应用于相对应的模块中,计算了碎冰形成条件、破冰弯曲应力、碎冰能量分布及运动状态。本发明可以在航海模拟器冰区仿真视景中很好的表现海冰物理特性,而且作为船冰交互过程可视化的物理基础,可以逼真对破冰过程进行动态模拟,并为船舶运动模型提供可靠的海冰受力反馈。

    一种基于STL模型的船舶任意浮态计算方法

    公开(公告)号:CN105825061A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610153649.6

    申请日:2016-03-17

    CPC classification number: G06F19/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于STL模型的船舶任意浮态计算方法,包括如下步骤:按照“常规法”计算船舶船中吃水TM、横倾角正切值tanθ及纵倾角正切值;根据船中吃水、横倾角及纵倾角确定倾斜水线面的方程;计算水线面下的船体排水体积V及浮坐标(XB,YB,ZB);计算固定坐标系下的船舶重心坐标(X′G,YG′,Z′G)及浮心坐标(XB′,YB′,ZB′);判断浮态方程组是否满足平衡条件;如果不满足,则进行艏艉吃水及横倾角三参数迭代计算。本发明基于STL模型计算船舶任意装载状况下的浮态,提出了三参数迭代方法,能同时计算船舶的横倾和纵倾,适用于船舶任意浮态,提高了计算精度。本发明减少了计算量,只需计算出船舶任意浮态下的排水体积及浮心,程序健壮稳定。

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