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题名基于无监督学习的岩体孔壁全景展开图像拼接方法
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作者
肖宇
李泽昊
王超
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机构
华中科技大学机械科学与工程学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第5期80-86,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51875224)。
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文摘
岩体孔壁全景展开图像拼接时采用传统方法时存在相邻图像间建立特征对应关系的鲁棒性不足,提取的图像特征点质量差、数量少等问题,采用有监督学习方法无法获取足够精确标注的匹配点对。针对上述问题,提出了一种基于无监督学习的岩体孔壁全景展开图像拼接方法。通过基于分组卷积改进的ResNet网络对相邻2幅待拼接的岩体孔壁全景展开图像进行多尺度特征提取;引入匹配度交叉相关计算模块识别和对齐特征图中的特征,进而确定对应特征图间的空间关系;通过全局和局部变形偏移量计算网络模块对图像进行精确的空间特征对齐;通过单应性变形模块与图像网格变形模块,有效消除相邻图像间的特征变形,实现图像间的整体对齐和精细的局部调整,精准配准局部特征和变形。实验结果表明:该方法能有效克服图像特征偏移、内容错位、细节特征丢失和拼接失败等问题,拼接处几乎没有明显的拼接痕迹,提高了拼接图像的整体质量和视觉效果;在均方根误差(RMSE)、重叠区域的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)指标上均优于其他主流的图像拼接方法,显著提升了岩体孔壁全景展开图像拼接精度。
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关键词
岩体孔壁全景展开图像
图像拼接
无监督学习
全局和局部变形偏移量
单应性变形
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Keywords
panoramic unfolded images of rock mass borehole walls
image stitching
unsupervised learning
global and local deformation offsets
homography deformation
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于全景展开图像的隧道围岩节理识别方法
被引量：2
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作者
方星桦
阳军生
黄定著
詹双桥
张聪
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机构
中南大学土木工程学院
中南林业科技大学土木工程学院
广西交通设计集团有限公司
湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第5期116-123,共8页
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基金
国家自然科学基金高铁联合基金项目(U1934211)
中南大学研究生自主探索创新项目(2021zzts0241)
犬木塘水库工程科技创新项目(W-2022-72)。
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文摘
为了解决目前节理信息识别方法仅适用于局部岩体图像的问题,采用全景展开图像方法,将采集到的局部洞壁围岩图像进行特征点提取、点云模型重建、矫正拼接处理,获得高分辨率的隧道洞壁围岩全景展开图像。通过图像预处理、小尺寸特征图片的smaAt-Unet神经网络识别、小尺寸图片识别结果的融合拼接,对洞壁围岩全景展开图像的节理信息进行了区域粗略分割识别。采用Zhang-Suen算法和8邻域连通域分析方法,从骨架化与骨架线分离、毛刺剔除、骨架线连接方面进行了算法分析计算,完成了节理信息的细化提取。对体积节理数和节理空间产状信息进行了量化分析,最终建立了一种基于全景展开图像的隧道洞壁围岩节理信息识别方法。工程应用结果表明,洞壁围岩全景展开图像识别后,节理面空间方程的平均拟合误差为0.90,说明该识别方法能够较好地识别全景展开图像中的节理信息。另外,洞壁围岩图像采集具有时间短、易操作、灵活性较高的优点,对现场施工影响较小,该识别方法能够较为快速地完成节理信息识别,给现场施工与动态设计提供参考。
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关键词
隧道
洞壁围岩
全景展开图像
smaAt-Unet神经网络
节理识别
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Keywords
tunnel
surrounding rock
panoramic developed image
SmaAt-Unet neural network
joint recogniti
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名一种DSP折反射全景图像实时展开方法
被引量：3
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作者
程钢
熊志辉
陈立栋
王斌
张茂军
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机构
国防科学技术大学信息系统与管理学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2008年第9期2285-2287,2291,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60705013)
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文摘
为了提高折反射全景图像展开速度,可采用查表来取代耗时的计算,但查找表需要大量的存储空间,于是采用分块预取方法。通过分块,将待处理目标图像块对应的查找表和原始图像分块预先存入DSP片内存储器并完成展开,可以降低存取访问开销,加快查表展开。实验结果表明,分块预取方法在对1 024×768分辨率的原始全景图像展开为1 152×256分辨率的目标全景图像时,展开数据可达每秒97帧,与不采用分块预取策略的查表展开方法相比,此方法要快近20倍。
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关键词
折反射全景图像
全景图像查表展开
分块预取
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Keywords
catadioptric omni-directional imaging
lookup-table panorama unroll
block prefetch
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分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名异构双核的高分辨率折反射全景高速处理系统
被引量：5
- 4
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作者
陈立栋
张茂军
王炜
包卫东
金晗婧
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机构
国防科技大学信息系统与管理学院
中国人民解放军
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第4期822-826,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(60773023,60705013)
中国博士后科学基金(20070410977)资助课题
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文摘
为了实现对高分辨率折反射全景的快速处理,采用DSP+FPGA异构双核结构、多级乒乓缓存的数据通信机制,基于查找表技术和分块预取策略的全景图像展开算法等,开发了一个可对300万像素折反射全景进行帧速率为12fps的采集、展开并输出的嵌入式系统。系统动态可重构、易扩展、计算效率高,可应用于全景视频监控、机器人视觉等领域。
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关键词
图像处理
异构双核
折反射全景
多级乒乓缓存
全景图像展开
分块预取
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Keywords
Image processing
Heterogeneous dual-core
Catadioptric panorama
Multi-level ping-pong caches
Panorama unrolling
Block prefetch
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分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN911.73
[电子电信—通信与信息系统]
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