一种水下摄像机图像优化方法

    公开(公告)号:CN115409872B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202210931830.0

    申请日:2022-08-04

    Abstract: 本发明公开了一种水下摄像机图像优化方法,建立水下摄像机运动中图像目标检测模型;建立运动中目标图像的跟踪状态之间的与运动图像矩阵关系式;完成对丢帧状态参数的处理,将丢帧误差消除,还原出低照度原始图像;将低照度图像分为低频分量与高频分量;对于低频分量采用改进的Retinex算法进行光照强度增强;对于包含图像细节信息的高频分量,使用基于多尺度灰度熵的PLIP模型进行增强;将得到的高低频图像信息返回时域计算,将得出的最终增强图像。本发明采用小波变换的计算方法,将低照度图像分解为多个不同方向上的高频细节图像以及低频近似图像,增强了初始低照度图像对比度,突出了细节信息。

    一种智能水下目标定位方法

    公开(公告)号:CN114216464B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202111351499.7

    申请日:2021-11-16

    Abstract: 本发明涉及一种水下目标定位技术领域,公开了一种智能水下目标定位方法,包括:构建水下目标定位数学模型;利用构建的水下目标定位模型生成大量测试仿真数据,并对数据进行预处理,将预处理后的数据作为训练数据;将训练数据作为输入,输入到神经网络模型;扩展神经网络的全连接层,基于迁移学习算法,利用实际海底定位采集数据对扩展的全连接层参数进行训练,得到训练好的神经网络模型;采集实际水下数据,将水下数据作为神经网络模型的输入,输出结果为水下目标定位坐标。本发明通过建立水下目标定位模型生成训练数据,利用迁移学习算法训练得到神经网络模型,解决模型环境失配问题,从而实现水下目标的实时定位。

    一种海底地貌图像去噪方法

    公开(公告)号:CN115661006A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211700984.5

    申请日:2022-12-29

    Abstract: 本发明涉及图像去噪的技术领域,公开了一种海底地貌图像去噪方法,包括:基于非线性滤波器中的中点滤波器构建形态小波;基于上述构建的形态小波,对待处理的海底地貌图像进行形态小波分解,得到分解后的小波信号,并在去除小波信号中的高频部分后对其进行小波重构,得到小波重构后的海底地貌图像;利用灰度修正方法对小波重构后的海底地貌图像进行灰度调整;基于改进的Gamma调节算法对灰度修正后的海底地貌图像进行对比度增强。本发明所述方法利用形态小波去除海底地貌图像中的高斯白噪声,且由于通过形态小波处理后的图像容易造成颜色失真,同时利用灰度修正方法以及Gamma调节算法实现图像对比度增强。

    一种基于SAC的水下机器人自主控制方法

    公开(公告)号:CN114371719A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202111496814.5

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明涉及水下机器人行为控制的技术领域,公开了一种基于SAC的水下机器人自主控制方法,包括:构建智能体分解模型,利用智能体分解模型将水下机器人分解为若干智能体;构建注意力图神经网络模型,将智能体状态映射为智能体依赖关系图;构建水下机器人控制策略模型;根据映射得到的智能体依赖关系图确定智能体执行动作的反馈收益,以智能体反馈收益为基础构建水下机器人控制策略模型的目标函数,并利用SAC算法对目标函数进行求解,得到水下机器人最优控制策略。本发明所述方法通过将水下机器人控制策略优化问题转换为多智能体控制策略优化问题,利用强化学习方法寻找智能体控制的最优策略,实现水下机器人的实时自主控制。

    一种容错式水下惯性组合导航装置及方法

    公开(公告)号:CN114199234A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111366855.2

    申请日:2021-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种容错式水下惯性组合导航装置及方法,包括:S1:利用水面高精度定位设备对水下航行体的初始位置进行校准,得到水下航行体的初始精确位置;S2:水下惯性组合导航装置向水下发送水声信号,确定水声通信定位位置,并将水声信号反馈给捷联惯导;S3:捷联惯导根据接收到的水声信号更新水下航行体的姿态以及位置信息;S4:利用决策容错判断机制校准捷联惯导的测量值,得到稳定的水声通信定位观测信息,并输出精准定位数据。对组合定位系统中的惯导进行融合校正,结合惯导的解算结果建立基于位置误差和速度误差状态变量的组合定位系统的状态空间方程,再依据卡尔曼滤波方程,进而实现水声通信定位与惯导组合导航下的精准定位数据输出。

    一种水下自主式潜航器全自由度姿态控制方法和系统

    公开(公告)号:CN113525640A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110911381.9

    申请日:2021-08-10

    Abstract: 本发明提供一种水下自主式潜航器全自由度姿态控制方法和系统,潜航器包括8个喷嘴,8个喷嘴为分别位于入水口的左右两侧的两对喷嘴对以及位于系统后部的两对喷嘴对;AUV中央处理器通过转换矩阵将地球固定坐标系下的坐标转换为机身固定框架坐标系下的坐标,并进一步地构建四个喷嘴对的动力学模型,然后通过构建转换矩阵的直接余弦矩阵,进而实时更新姿态传感器所采集到的潜航器的坐标信息,进而实现各种姿态动作的组合方式运动,具有真正意义上的全自由度运动能力,可很好的解决由于空间局限不能自由改变航线的情况,在浅水区域,具有更小的回转半径,极大的提高了设备的灵活性,可有效提高设备对各种区域的可达性,提高工作效率。

    一种多个自主式水下航行器协同作业防碰撞方法及系统

    公开(公告)号:CN113486445A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110755754.8

    申请日:2021-07-05

    Abstract: 本发明提供一种多个自主式水下航行器协同作业防碰撞方法及系统,方法包括以下步骤:选取任意两个自主式水下航行器,简化自主式水下航行器的形状,计算两个水下航行器首尾部球心的距离,进而得到两个航行器首尾部间的距离,将得到的两个航行器首尾部间的距离与防碰撞安全系数值比较,并确定是否调整两个水下航行器的航向,若需要调整航向则进一步计算两个航行器躯体间轴线间最小距离dmin,进而得到两个航行器胶囊体之间的最小距离,并再次与防碰撞安全系数值相比较,确定是否需要调整航向;继续选择剩余其他的水下航行器中的任意两个重复上述步骤,避免多个自主式水下航行器协同作业时所有的自主式水下航行器在航行中碰撞情况的发生。

    一种潜水员使用的便携成像声呐系统

    公开(公告)号:CN113406649A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110683194.X

    申请日:2021-06-21

    Abstract: 本发明提供一种潜水员使用的便携成像声呐系统,包括潜水员头盔和腰部处理盒,潜水员头盔包括多波束成像声呐、水下摄像机、OLED眼镜和照明灯,潜水员头盔内设置有分系统嵌入式软件;多波束成像声呐包括接收换能器、FPGA及电信号和模拟信号转换处理模块、FPGA数字信号处理控制模块发射换能器;腰部处理盒对头盔采集的数据采用综合信息处理与线控软件进行无源目标定位算法计算潜水员所跟踪目标的位置。本发明提供的系统通过构建无源定位目标模型,并采用最大似然估计法求取最优解,并能够采用HUD二维眼镜集中盔显的头盔实时呈现被监测区域各个被监测目标的图像的,具有作用距离远,隐蔽性好和抗干扰能力强等优点。

    一种便携式激光雷达测量方法及装置

    公开(公告)号:CN111880161B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010765447.3

    申请日:2020-08-03

    Abstract: 本发明提供一种便携式激光雷达测量方法及装置,包括以下步骤;采用DGPS定位模块获取目标位置参数,采用光学棱镜散射扫描系统获取目标位置调整变量参数,采用MEMS姿态传感器获取目标角度参数,采集棱镜旋转位置角度参数,构建时刻t的目标位置参数方程,形成i个激光雷达装置测量到的目标位置参数集合,构建独立分布的参数干扰情况下,最大化待测目标的激光雷达目标定位模型,计算最大化待测目标的定位模型最小精确解;本申请采用避免了较大计算量的最小二乘法的便携式激光雷达测量方法,采用此方法的便携式激光雷达测量装置可在低光或无光状态对测量环境进行快速建模及显示,并能将测量结构实时动态传输到其他用户接收端。

    一种基于水面和水下目标预警的海洋监测浮标装置及系统

    公开(公告)号:CN111880192A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010754732.5

    申请日:2020-07-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于水面和水下目标预警的海洋监测浮标装置及系统,装置包括浮力舱、水面目标识别与预警装置、用于通信的定位和信号传输装置、位于浮力舱下部的水下重块、若干个标准水听器、水下激光雷达和底锚。监测浮标布置海上时,在水面和水下都布置有目标识别与预警系统,从根本上杜绝了浮标被破坏的可能;通过建立单光子激光雷达精细成像模型,通过深度、强度和图像背景的依次去躁及点云恢复,能够呈现精细的图像特征,进行有效预警,可以满足速度、清晰度的要求;数据采集系统采用基于低功耗嵌入式工控机和大容量固态硬盘和12通道同步采样的ADC部件,适用于不同通道间有相位关系要求的信号采集,同时满足了不同传感器的复杂接线要求。

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