公开(公告)号：CN117928565B

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410309881.9

申请日：2024-03-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 李沅 ,  边宇峰 ,  卢研宏 ,  屈绍宇 ,  张斌 ,  马亚云 ,  禇文博

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/02 ,  G06V10/26 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明涉及偏振光导航技术领域，具体为一种复杂遮挡环境下的偏振导航定向方法。包括以下步骤：采用U‑Net网络结构对偏振图像中的遮挡物进行分割，生成预测掩膜；采用神经网络预测掩膜来指导样本块修复；采用结构相似性指数和峰值信噪比作为图像修复的约束条件，直到修复效果满足设定的阈值条件后进行输出；将输出的修复图像进行计算得到偏振角度图像，计算载体坐标系下的太阳方位角及导航坐标系下的太阳方位角的差值，从而得到航向角。本发明克服了原有仿生偏振光定向模型在复杂遮挡环境下适应性差的缺点，通过在定向前对天空图像进行去除遮挡，利用恢复后的天空图像进行拟合定向处理，提升了偏振导航在复杂遮挡环境下的定向精度。

公开(公告)号：CN117809016A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202410232158.5

申请日：2024-03-01

Applicant: 中北大学

Inventor： 李沅 ,  边宇峰 ,  卢研宏 ,  屈绍宇 ,  张斌 ,  马亚云 ,  禇文博

IPC: G06V10/24 ,  G06V10/26 ,  G06V10/44 ,  G06V10/774 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明涉及仿生偏振光导航领域，公开了一种基于深度学习的云层去除偏振定向方法，包括构建云层偏振数据集、云层去除和获取航向信息，首先采集各种复杂云层天气环境的偏振图像，通过图像处理方法构建云层偏振数据集；在云层去除部分中，本发明创新性的引入池化索引结构到U‑Net卷积神经网络的复制拼接操作过程中，提升了U‑Net网络提取局部特征的能力，从而能够对偏振图像中的云层进行精确分割；最后通过获取剔除云层后的蓝天区域偏振信息，计算得到航向信息。本发明可有效剔除云层干扰，提高偏振导航在云层环境下的定向精度，利用云层以外的蓝天区域获取偏振方位角信息，从而实现精准定向，解决了现有仿生偏振光导航精度低的问题。

公开(公告)号：CN117928565A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410309881.9

申请日：2024-03-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 李沅 ,  边宇峰 ,  卢研宏 ,  屈绍宇 ,  张斌 ,  马亚云 ,  禇文博

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/02 ,  G06V10/26 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明涉及偏振光导航技术领域，具体为一种复杂遮挡环境下的偏振导航定向方法。包括以下步骤：采用U‑Net网络结构对偏振图像中的遮挡物进行分割，生成预测掩膜；采用神经网络预测掩膜来指导样本块修复；采用结构相似性指数和峰值信噪比作为图像修复的约束条件，直到修复效果满足设定的阈值条件后进行输出；将输出的修复图像进行计算得到偏振角度图像，计算载体坐标系下的太阳方位角及导航坐标系下的太阳方位角的差值，从而得到航向角。本发明克服了原有仿生偏振光定向模型在复杂遮挡环境下适应性差的缺点，通过在定向前对天空图像进行去除遮挡，利用恢复后的天空图像进行拟合定向处理，提升了偏振导航在复杂遮挡环境下的定向精度。