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基于DDPG算法的游船航行避碰路径规划 被引量:15
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作者 周怡 袁传平 +1 位作者 谢海成 羊箭锋 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期19-26,60,共9页
[目的]作为船舶航行安全的核心问题,若船舶避碰完全依赖船长的个人状态和判断将存在一定的安全隐患。为了统筹关键水域上所有船舶(游船、货船等)并进行路径预测,需要建立防碰撞预警机制。[方法]利用深度确定性策略梯度(DDPG)算法和船舶... [目的]作为船舶航行安全的核心问题,若船舶避碰完全依赖船长的个人状态和判断将存在一定的安全隐患。为了统筹关键水域上所有船舶(游船、货船等)并进行路径预测,需要建立防碰撞预警机制。[方法]利用深度确定性策略梯度(DDPG)算法和船舶领域模型,采用电子海图模拟船舶的航行路径,提出基于失败区域重点学习的DDPG算法改进策略,并针对游船特点改进的船舶领域模型参数等改进方法,提高航线预测和防碰撞准确率。[结果]使用改进的DDPG算法和改进的船舶领域模型,与未改进前的算法相比,船舶避碰正确率由84.9%升至89.7%,模拟航线与真实航线的平均误差由25.2 m降至21.4 m。[结论]通过基于改进的DDPG算法和改进的船舶领域模型开展船舶避碰路径规划,可以实现水域船舶航线监管功能,且当预测航线与其他船舶存在交会时,告警调度人员,从而实现防碰撞预警机制。 展开更多
关键词 混合航道 船舶领域 船舶避碰 深度确定性策略梯度算法 失败区域探索策略
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基于目标检测与模糊匹配的非标船牌识别研究 被引量:8
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作者 周怡 祝啟瑞 +1 位作者 谢海成 羊箭锋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1526-1530,共5页
基于卷积神经网络的YOLOv3(You Only Look Once v3)目标检测算法设计了一种基于目标检测及模糊匹配机制的非标船牌识别软件系统,并通过在船舶视频监控系统中的实际应用,验证了该船牌识别系统的可行性,提高了船舶铭牌识别的可靠性。YOLOv... 基于卷积神经网络的YOLOv3(You Only Look Once v3)目标检测算法设计了一种基于目标检测及模糊匹配机制的非标船牌识别软件系统,并通过在船舶视频监控系统中的实际应用,验证了该船牌识别系统的可行性,提高了船舶铭牌识别的可靠性。YOLOv3目标检测算法将检测简化为一个回归问题,通过仅仅一个网络,就能从图像中得到物体的类别与概率,确保了识别的准确性与实时性。针对船舶非标铭牌锈蚀、遮挡等问题,创新点是在基于YOLOv3的非标船牌识别系统的实现框架之上,设计船名有限中文库与模糊匹配机制,有效解决了船牌识别准确率过低的问题,取得了较好的识别效果。 展开更多
关键词 YOLOv3 目标检测 非标船牌识别 有限库匹配
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基于运动与表象特征的广域船舶目标识别方法 被引量:13
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作者 严荣慧 谢海成 +1 位作者 花敏恒 羊箭锋 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期227-234,共8页
[目的]旨在提出对航行于关键广阔水域内的船舶进行准确识别和定位的改进方法。[方法]运用视频监控的优点,综合采用基于背景差分算法的运动目标检测方法与基于深度学习算法的图像表象特征识别方法,结合目标的运动特征和图像表象特征,实... [目的]旨在提出对航行于关键广阔水域内的船舶进行准确识别和定位的改进方法。[方法]运用视频监控的优点,综合采用基于背景差分算法的运动目标检测方法与基于深度学习算法的图像表象特征识别方法,结合目标的运动特征和图像表象特征,实现多维度广域船舶识别的功能,并对水纹降噪、多级运动检测、航道监控图像窗口分割检测等方法进行改进,进一步提高航行监控系统的船舶识别准确率。[结果]现场航道监控验证结果表明,采用所提改进方法可以准确识别航道监控画面中任意类型和尺度的船舶,且使用常规摄像头即可实现半径3 km范围内的船舶识别、定位效果。[结论]所提方法具有监控范围广、船舶类型全覆盖、自动目标识别、抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 广域航道监控 船舶识别 运动检测 多维特征 YOLO检测算法
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基于会聚型双目立体视觉的测距模型 被引量:2
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作者 蔡雁翔 谢海成 +1 位作者 于天琪 羊箭锋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1272-1278,共7页
传统的双目视觉模型基于特征对左右画面进行匹配,但当画面中出现多个高度相似且表面特征不明显的目标时,无法通过特征进行有效匹配。针对上述问题,本文采用基于特征和空间位置的方式进行目标匹配,并根据人类双眼锁定目标时,目标始终处... 传统的双目视觉模型基于特征对左右画面进行匹配,但当画面中出现多个高度相似且表面特征不明显的目标时,无法通过特征进行有效匹配。针对上述问题,本文采用基于特征和空间位置的方式进行目标匹配,并根据人类双眼锁定目标时,目标始终处于视野中心位置的原理,选择舵机来控制摄像头光轴会聚于目标,建立了一种基于会聚型双目立体视觉的测距模型。该模型能够通过控制舵机使摄像头自动汇聚于目标,并实现测距功能。理论推导及实验研究验证了该模型的可靠性及一定的实用性。 展开更多
关键词 双目视觉 目标检测 舵机控制 测距
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