舰载机位姿实时视觉测量算法研究

摘要：

舰载机位姿实时检测对于甲板上的舰载机的运动控制、轨迹规划与防撞等具有重要意义.传统的舰载机调度主要依靠人工判断舰载机位置与航向角进行调度,传统方法不能得出准确数据,还易因为操作员的疏忽与疲劳发生碰撞事故.针对该问题,提出了舰载机位姿实时视觉测量算法.基于YOLO-V4(you only look once version 4)网络以及Canny边缘提取算法对舰载机进行识别分割.创新性地提出一种线框模板匹配算法,通过计算舰载机边缘轮廓与线框模板的匹配度获取最佳位姿.通过并行化与GPU(graphics processing unit)加速,使其满足实时性要求,并在1︰70与1︰14的实物模拟环境中完成测试.结果表明,该算法识别率在95％以上,位置精度在8 mm以内,姿态精度在0.7°以内,速度可达8 Hz.

关键词：机器视觉;舰载机位姿;深度学习;目标检测;边缘提取;线框匹配;GPU加速;目标分割

所属期刊栏目：16

分类号：TP391.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目;船舶态势智能感知系统研制项目

在线出版日期：2021-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1045-1055