黄玉春
- 作品数：20 被引量：85H指数：5
- 供职机构：武汉大学遥感信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术天文地球电气工程交通运输工程更多>>
- 高分辨率遥感图像的道路自动提取被引量：7
- 2020年
- 提出了一种基于路径的数学形态学去噪的方法,能够在保留道路原有特征的同时,滤除掉绝大部分的干扰信息,便于后续的道路网提取。首先,通过基于路径形态学的闭运算,剔除图像中深暗的阴影、土地等背景。然后,利用基于路径形态学的开运算,剔除掉图像中高亮的建筑物、车辆等背景干扰。最后在去噪的的结果上,采用Gabor线性滤波器实现道路网的高精度提取。实验证明,该图像去噪的方法能够有效地提高道路提取的精度、鲁棒性和稳定性较高,适用于不同场景的高分辨遥感道路影像。
- 王国志黄玉春
- 关键词：高分辨率遥感影像道路提取GABOR滤波
- 三维点云的两步校准法及其应用研究被引量：2
- 2020年
- 针对具有平面特征的工件的位姿识别,提出了一种三维点云两步校准法。首先,对三维点云进行多次随机抽样,每次抽取3个点并计算其所构成平面的单位法向量;经多次抽样后,得到一个平面单位法向量集合,采用密度聚类算法提取主平面的单位法向量,并根据主平面单位法向量与目标向量的轴角变换关系实现点云的倾斜度校正。然后,先将点云投影至主平面,再将各点的高度映射为主平面内的灰度,得到点云灰度图;再利用图像模板匹配算法获取点云在主平面内投影的平移量和旋转角,经平移和旋转后实现点云位姿的最终校准。将所提出的三维点云两步校准法应用于高压输电线塔塔座自动焊接系统,以识别塔座的位姿信息,并与基于采样一致性法识别的塔座位姿信息进行对比。结果表明,相比于采样一致性法,所提出的两步校准法既提高了工件位姿的识别精度,又缩短了约76%的耗时。研究结果可为具有平面特征的工件的位姿快速校准及识别提供参考。三维点云两步校准法在先进制造业中具有广阔的应用前景。
- 汪威张开颜刘亚川黄玉春
- 关键词：图像匹配
- 一种新能源动力电池顶盖平面度检测方法研究被引量：11
- 2020年
- 为实现车用电池顶盖等有平面特征的工件局部平面度在线检测,提出一种基于点云的局部平面度检测方法。首先用激光传感器获取目标点云,经聚类算法提取工件主平面法向量,根据法向量提供的倾角信息,对点云进行旋转,使点云倾角得到校正。然后,将旋转后的点云转换为灰度图,将其与标准灰度图进行模板匹配,获取待测件与标准件间的平移量和偏转角,完成点云校准。从已校准点云的指定区域截取点集,用最小二乘法进行平面度估计。该方法分别与迭代最近点法(ICP)以及三坐标测量机进行了电池顶盖平面度测量的对比实验。三者测量结果总体一致,但该法在耗时上至少减少62%。作为一种结构简单、高效可靠的技术手段,该方法在精密制造领域具有广泛的应用前景和参考价值。
- 汪威张开颜刘亚川黄玉春
- 关键词：点云
- 顾及拓扑结构的道路标线提取
- 2024年
- 道路标线是重要的交通标志信息,车载激光雷达点云为道路标线的提取提供了高精度的三维坐标和反射强度信息。由于扫描距离、目标材质等因素影响,不同目标会表现为相近的强度值,给道路标线的提取带来干扰;道路使用过程中的磨损老化会破坏标线原有的结构,造成标线提取后出现间断不连续问题;此外,道路标线种类多样且实际中出现的概率不同,导致分割网络提取结果中样本较少的类别分类精度较低。为此,本文提出了一种可准确提取各类标线并具有拓扑稳健性的分割+分类两阶段提取方法。首先,使用多层感知机自适应学习强度与其影响因素之间的关系,对路面点云进行强度改正;然后,提出链式空间拓扑网络LST-Net对道路上的所有标线进行语义分割,引入行列卷积、注意力机制捕捉标线结构信息,加入拓扑惩罚对其训练,确定标线的位置;最后,使用YOLOv5对标线进行检测,单独训练分类网络,解决分割中样本不均衡的问题,完成对标线的分类。在不同场景的3份车载点云上进行试验,结果表明本文方法标线提取精度达到94.1%,召回率达到95.6%,具有较强的实用性和有效性。
- 刘家兴黄玉春石文轩叶曦杨鹤
- 关键词：拓扑结构目标检测
- 基于共面约束的多线激光雷达相对位置关系检校被引量：8
- 2019年
- 多线激光雷达具有成本低、体积小、能直接获取场景地物表面的三维点云数据等优点,已被广泛应用在无人驾驶、移动测量、机器人等领域。为减少遮挡,提高点云密度,两个或多个激光雷达常被集成在一起,互为补充。不同激光雷达的安装位置和姿态不同,要融合激光雷达的点云数据,关键在于对激光雷达之间相对位置关系的检校。为检校激光雷达之间的相互位置关系,提出了基于共面约束的检校算法。算法要求不同的激光雷达同时扫到相同的平面,利用平面在不同坐标系下的对应关系求解激光雷达之间的相互位置关系,并结合Levenberg-Marquardt (L-M)优化算法,提高检校精度。该算法操作简单、通用性强、检校精度高。
- 张顺黄玉春张文俊
- 面向地理教学的熔岩流过程可视化
- 2022年
- 本文为学习理解熔岩流过程提供了一个可视化的解决方案,利用深度相机传感器采集可塑地形的基础高程数据,以流体动力学的浅水方程刻画计算熔岩流过程,并通过投影仪实时投影展示在可塑地形表面,最终实现不同影响因素下熔岩流过程的可视化。
- 殷力黄玉春
- 关键词：浅水方程可视化地理教学
- 利用车载移动测量数据的建筑物立面建模方法被引量：41
- 2015年
- 随着三维空间数据获取能力的提高和人们对三维空间信息需求的提升,城市地区的三维重建成为研究及应用的热点。一方面,建筑物立面包含丰富和直观的细节信息,是建筑物三维建模不可或缺的组成部分;另一方面,车载移动测量是街景级分辨率上高效采集建筑物立面数据的有效途径。但是,目前车载移动测量系统的数据处理能力难以与其采集能力相匹配,因此,在建筑物三维建模方面仍有巨大潜力和持续的研究价值。本文综合国内外近期研究成果,分析了车载移动测量数据的特点,探讨了利用三维点云和影像序列数据进行建筑物立面重建及增强的方法,最后总结了现有方法的主要不足及存在的挑战。
- 龚健雅崔婷婷单杰普度大学土木工程学院季顺平黄玉春
- 关键词：三维点云
- 基于多源点云与图像数据的车辆定位与再识别方法被引量：2
- 2023年
- 针对大型桥梁车辆移动荷载监测场合中车辆的重心估计能力不足和车辆再识别困难等问题,提出一种基于点云灰度图的彩色图像与点云快速融合方法,以提高对车辆的空间定位能力和对目标的辨识能力。首先利用立体标定靶对不同视角相机和点云采集装置的位姿进行标定,获取它们彼此间的相对位置和姿态;然后利用标定的结果对不同视角采集到的点云进行拼接,得到完整的车辆点云;再将完整点云转换至彩色相机坐标系并投影,提取点云灰度图,实现彩色图像与点云灰度图的配准,将其姿态调整至与车辆实体在彩色相机坐标系内的位置和姿态一致。进一步建立彩色像素点与三维点云间的映射关系,并将颜色信息与点云相关联,从而实现彩色图像与点云的融合。利用融合后的彩色点云和相机成像模型,可以得到车辆在彩色相机坐标系中的虚拟图像,为车辆的再识别提供依据。结果显示,相比于采样一致性算法,所提配准算法缩短了约74.1%的耗时。实验表明,所提算法实现数据融合后生成的彩色点云具有较高的还原度,证明了所提算法的可行性,为解决类似的问题提供了新的思路和方法。
- 汪威吕斌杨轶睿胡新宇黄玉春叶仲韬王鸣辉
- 关键词：激光点云多源数据融合虚拟图像
- 激光雷达辅助下的多相机隧道图像拼接
- 2024年
- 由于隧道图像纹理单一,匹配特征少,导致图像拼接结果不理想。同时,由于相机畸变的存在,每个CCD相机拍摄图像在边缘地区的形变最大,而拼接处也正好在那个区域,因此直接对整个图像进行整体转换后拼接会出现比较严重的拼接错误现象。为此,本文引入激光雷达,依据其提供的距离信息模拟隧道面,并借助相机内外参将平面图像映射至模拟隧道面,在物方完成图像拼接。借助贝叶斯优化(Bayesian optimization,BO)算法,以最大化相邻相机物方重叠区图像的相似度为目标,迭代优化激光雷达和CCD相机之间的坐标系转换关系,实现激光辅助的隧道图像的拼接。实验结果证明了该方法的有效性。
- 李亚楠黄玉春
- 关键词：图像拼接CCD相机贝叶斯优化算法激光雷达
- 基于多视投影的电力杆塔点云绝缘子串快速提取
- 2024年
- 在无人机自动巡检中,需要根据电力走廊带点云中绝缘子串的位置进行航线规划。由于电力走廊带长度跨越较大,杆塔数量众多,人工进行绝缘子串位置标注的工作量巨大。同时点云数据散乱无序,在三维空间中直接定位绝缘子串耗时长。为此,本文提出多视二维投影,快速提取三维杆塔点云中的绝缘子串。该方法首先利用鲁棒主成分分析,在俯视图中分析杆塔顶端横担水平方向,统一杆塔点云的朝向。接着,在侧视图中通过霍夫直线检测,对电力线高度进行快速定位,并根据电力线与横担的空间关系,将相应的绝缘子串分为顶层悬挂、竖直绝缘子串与水平绝缘子串三类。最后,在多视投影中进行角点检测,对绝缘子串与电力线、杆塔的连接端点进行定位,实现快速的绝缘子串提取。本文提出的方法在50 km的电力走廊带中的97座不同类型杆塔的867个绝缘子串上进行了提取实验,证明了该方法能对不同类型绝缘子串进行快速提取。
- 杨东晨黄玉春欧阳凝晖
- 关键词：角点检测
