全天候机器人视觉
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- 类别:
- 基础信息化
- | 关键字:
- 机器人视觉
- 本书依托国家自然科学基金“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划培育项目——面向室外复杂光照与气象条件的共融机器人多模感知系统撰写而成。复杂多变的光照环境与气象条件给机器人的自主作业及主动安全带来了诸多问题,降低了其算法的鲁棒性及环境自适应性。寻求该问题的有效解决方案一直是机器人视觉及相关学科的重要研究方向。不同于目前单纯基于图像数据处理的研究方式,我们从大气物理与光学成像的角度去研究和解决问题,形成了研究特色及理论体系,取得了一系列原创性成果。本书将以这些理论成果为基础,详细系统地论述复杂光照与恶劣环境下机器人视觉系统的环境感知、建模及图像预处理技术。这些技术将图像与环境相关联,为研究机器人环境智能感知提供了理论基础,对于提高机器人的自主环境感知能力研究具有积极的科学意义。
1绪论
- 第一节 机器人视觉简述
- 第二节 复杂光照及恶劣天气对机器人视觉的影响
- 第三节 颜色匹配函数与场景复现基础
- 第四节 全天候机器人视觉关键技术概述
- 第五节 本书的主要内容与结构
2适于机器人视觉计算的光照与反射计算
- 第一节 引言
- 第二节 面向机器人视觉的室外光源光谱辐照度计算
- 第三节 波长灵敏度控制的反射比重建
3成像建模与光照变换
- 第一节 数学相机成像建模
- 第二节 数字成像过程解析与仿真
- 第三节 相机响应函数估计
- 第四节 图像光照变换
4阴影建模及检测
- 第一节 引言
- 第二节 阴影的三色衰减模型
- 第三节 阴影通道线性模型
- 第四节 基于三色衰减模型的阴影检测
- 第五节 基于线性模型的阴影检测
- 第六节 阴影检测特征评估
5本征图像与光照分解
- 第一节 本征图像获取
- 第二节 本征光照分解空间
6阴影及反光去除
- 第一节 基于线性模型的阴影去除
- 第二节 基于深度学习的阴影去除
- 第三节 反光去除
7雨雪建模与去除
- 第一节 基于全局和局部低秩分解的雪花去除
- 第二节 基于矩阵分解的雨雪去除
- 第三节 基于深度学习的单幅图像雪花去除算法
8图像去雾
- 第一节 基于隐区域分割和权重L1 范数正则化的图像去雾
- 第二节 基于吸收透射率补偿及时空导向滤波的实时视频去雾
9水下散射建模与处理
- 第一节 基于光场成像的强散射水下图像恢复
- 第二节 基于双透射率水下成像模型的图像颜色校正
10应用实例与研究展望
- 第一节 全天候机器人视觉的应用实例
- 第二节 研究展望