基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法

    公开(公告)号:CN118010010B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410080283.9

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法,通过天空区域先验减少反射光的干扰,通过变换域形态模板匹配(MTMTD)解决太阳模糊。本发明通过天空区域的先验知识,给出了区域划分的标准,并通过对15通道偏振图像中的最暗像素点图像的聚类,完成天空区域的识别。同时,提出的MTMTD策略通过图像化的方法对偏振角图像进行变换域处理,在不依赖额外传感器的条件下解决了单瑞利散射模型下太阳模糊的问题。本发明可在地面/近地面条件下天空条件受到遮挡干扰的情况下完成定向,有效提高了基于大气偏振光的航向测量精度与鲁棒性。

    一种使用太阳方位区域的大气偏振光定向方法

    公开(公告)号:CN117091601A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202310960858.1

    申请日:2023-08-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种使用太阳方位区域的大气偏振光定向方法,提供了一种像素坐标系下的偏振角视觉调制模型,并给出出了一种利用太阳方位区域的定向策略;本发明将水平姿态角引入至像素坐标系下的偏振角中,并利用分离点以及图像主点实现定向。具体而言,给出种子线提取算法实时更新太阳方位,融合太阳方位的形态表达与偏振角表达,对于太阳方位进行最优估计,最后利用外部传感器输入水平姿态角,如惯导等,完成定向。本发明可在倾斜条件下直接利用像素坐标系下偏振角进行计算,有效提高了在大气偏振光导航的定向精度与速度。

    一种复杂天气下的大气偏振光定向方法

    公开(公告)号:CN113607163B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202110916845.5

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂天气下的大气偏振光定向方法,包括天气分类、噪声估计、去噪、拟合四部分;在天气分类阶段,采用PCANet网络对偏振图像进行特征提取,采用支持向量机进行分类;在噪声估计阶段,采用偏振图像以及偏振强度图像的图像块来进行估计;在去噪阶段,采用加权稀疏编码模型与天气权重、线性偏振强度权重结合来进行去噪;在拟合阶段,利用去噪后图像计算出偏振角度图像,并利用随机抽样一致算法进行太阳子午线的拟合。本发明可有效恢复复杂天气下被破坏的偏振角度图像,提高在复杂天气下的定向精度。

    基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法

    公开(公告)号:CN118010010A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410080283.9

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法,通过天空区域先验减少反射光的干扰,通过变换域形态模板匹配(MTMTD)解决太阳模糊。本发明通过天空区域的先验知识,给出了区域划分的标准,并通过对15通道偏振图像中的最暗像素点图像的聚类,完成天空区域的识别。同时,提出的MTMTD策略通过图像化的方法对偏振角图像进行变换域处理,在不依赖额外传感器的条件下解决了单瑞利散射模型下太阳模糊的问题。本发明可在地面/近地面条件下天空条件受到遮挡干扰的情况下完成定向,有效提高了基于大气偏振光的航向测量精度与鲁棒性。

    一种复杂天气下的大气偏振光定向方法

    公开(公告)号:CN113607163A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110916845.5

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂天气下的大气偏振光定向方法,包括天气分类、噪声估计、去噪、拟合四部分;在天气分类阶段,采用PCANet网络对偏振图像进行特征提取,采用支持向量机进行分类;在噪声估计阶段,采用偏振图像以及偏振强度图像的图像块来进行估计;在去噪阶段,采用加权稀疏编码模型与天气权重、线性偏振强度权重结合来进行去噪;在拟合阶段,利用去噪后图像计算出偏振角度图像,并利用随机抽样一致算法进行太阳子午线的拟合。本发明可有效恢复复杂天气下被破坏的偏振角度图像,提高在复杂天气下的定向精度。

    一种机载式惯性/偏振光/光流/视觉组合导航装置

    公开(公告)号:CN215767102U

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202123204111.9

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本实用新型涉及导航技术,具体是一种机载式惯性/偏振光/光流/视觉组合导航装置。本实用新型解决了惯性/偏振光/光流/视觉组合导航技术在应用于无人机导航时导航精度较差的问题。一种机载式惯性/偏振光/光流/视觉组合导航装置,包括无人机、上层减震架、惯性/偏振光组合导航仪、下层减震架、自稳云台、惯性/光流/视觉组合导航仪;所述惯性/偏振光组合导航仪包括箱形壳体A、矩形盖板A、惯性测量单元A、偏振探测器、微处理器A;所述惯性/光流/视觉组合导航仪包括箱形壳体B、矩形盖板B、惯性测量单元B、光流传感器、视觉传感器、激光传感器、微处理器B。本实用新型适用于无人机导航。

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