基于机器视觉的自主式水下航行器末端导引系统关键技术研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 研究内容及技术难点 | 第17-18页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第17页 |
| 1.3.2 技术难点 | 第17-18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 2 水下图像增强及目标检测技术研究 | 第19-35页 |
| 2.1 自动曝光算法研究 | 第19-25页 |
| 2.1.1 自动曝光原理概述 | 第19-23页 |
| 2.1.2 实验结果及分析 | 第23-25页 |
| 2.2 水下图像分割算法研究 | 第25-31页 |
| 2.3 目标检测技术研究 | 第31-34页 |
| 2.3.1 仿射不变矩 | 第31-32页 |
| 2.3.2 基于SVM的目标检测 | 第32-34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 基于单目单灯的水下目标跟踪技术研究 | 第35-65页 |
| 3.1 海水的光学特性 | 第35-36页 |
| 3.2 单目单灯末端视觉导引 | 第36-41页 |
| 3.2.1 摄像机线性成像几何模型 | 第36-38页 |
| 3.2.2 单目单灯目标跟踪原理 | 第38-40页 |
| 3.2.3 AUV末端视觉导引流程 | 第40-41页 |
| 3.3 水下接驳平台设计 | 第41-55页 |
| 3.3.1 水下接驳系统总体方案 | 第41-43页 |
| 3.3.2 电磁插销装置设计 | 第43-46页 |
| 3.3.3 非接触信号传输装置设计 | 第46-50页 |
| 3.3.4 摄像监控系统设计 | 第50-51页 |
| 3.3.5 水下接驳系统主控单元 | 第51-55页 |
| 3.4 实验结果及分析 | 第55-64页 |
| 3.4.1 水池试验 | 第56-57页 |
| 3.4.2 莫干山湖湖试试验 | 第57-58页 |
| 3.4.3 舟山海域初步海试 | 第58-59页 |
| 3.4.4 湛江海域海试 | 第59-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 4 基于机器视觉的水下目标三维定位技术研究 | 第65-93页 |
| 4.1 摄像机标定 | 第65-72页 |
| 4.1.1 摄像机非线性成像几何模型 | 第65-70页 |
| 4.1.2 摄像机标定方法 | 第70-72页 |
| 4.2 硬件平台设计 | 第72-75页 |
| 4.2.1 水下灯平台设计 | 第72-73页 |
| 4.2.2 水下摄像机封装 | 第73-75页 |
| 4.3 基于已知模型的单目视觉三维定位方法研究 | 第75-82页 |
| 4.3.1 P3P算法介绍 | 第75-77页 |
| 4.3.2 P3P问题解的唯一性条件 | 第77-78页 |
| 4.3.3 位姿求解 | 第78-79页 |
| 4.3.4 实验结果及分析 | 第79-82页 |
| 4.4 基于双目视觉的三维定位方法研究 | 第82-92页 |
| 4.4.1 双目立体视觉模型 | 第82-84页 |
| 4.4.2 水下立体匹配 | 第84-89页 |
| 4.4.3 实验结果及分析 | 第89-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 5 基于机器视觉的水面小船末端导引实验 | 第93-100页 |
| 5.1 系统硬件及软件方案设计 | 第93-97页 |
| 5.1.1 系统硬件方案设计 | 第93-94页 |
| 5.1.2 系统软件方案设计 | 第94-97页 |
| 5.2 系统实验及分析 | 第97-99页 |
| 5.3 本章小结 | 第99-100页 |
| 6 总结与展望 | 第100-103页 |
| 6.1 工作总结 | 第100-101页 |
| 6.2 工作展望 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-108页 |
| 作者简介 | 第108页 |
