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基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法
1
作者 李旭 阳奥凯 +4 位作者 刘青 邬备 季邦 刘大为 谢方平 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期427-437,共11页
针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其... 针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其次,在ORB-SLAM2算法基础上,结合帧间相对位姿计算,增加旋转量与平移量作为关键帧选择条件,降低关键帧数量和平均跟踪时间,提高定位精度;最后,引入稠密建图线程,通过点云恢复、统计滤波、点云拼接及体素滤波算法,融合多帧点云数据,生成精细三维稠密地图。为验证方法的有效性与实用性,分别进行公开数据集仿真分析与真实场景测试,在Freiburg1_room、Freiburg1_xyz、Freiburg1_desk序列上,改进ORB-SLAM2算法比ORB-SLAM2算法运行轨迹更接近真实轨迹,平均绝对轨迹误差分别降低46.00%、29.01%、39.85%。在3种不同枝叶遮挡的温室环境内,相比ORB-SLAM2算法,改进ORB-SLAM2算法特征点匹配数量分别平均提升7.20%、12.37%、12.81%;同时,关键帧平均数量分别从400、525、1132帧减少到371、411、708帧,且平均跟踪时间分别从0.0390、0.0357、0.0318 s减少到0.0373、0.0343、0.0290 s。试验结果表明,改进ORB-SLAM2算法的估计轨迹与温室机器人实际运动轨迹基本契合,具有良好的回环检测性能,准确还原了作物与过道在三维空间中的真实分布,成功构建出温室场景的三维稠密点云地图。该方法可为温室移动机器人的定位与导航提供技术支撑。 展开更多
关键词 温室机器人 稠密建图 orb-slam2算法 自适应阈值 关键帧选择
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改进ORB-SLAM2算法的关键帧选取及地图构建研究 被引量：8
2
作者 徐武 高寒 +3 位作者 王欣达 张强 秦浩然 吴庆畅 《电子测量技术》 北大核心 2022年第20期143-150,共8页
针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统... 针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统的ORB-SLAM2算法的基础上,在相邻图像帧间添加相对运动量的综合变换因数,并添加帧间特征点跟踪来提高关键帧选取的准确性;然后,使用已选取关键帧进行稠密点云地图与OctoMap的构建;最后,在TUM数据集上进行验证,并基于真实环境进行物理测试。实验结果表明,改进的关键帧选取方法在保证关键帧选取的准确性和快速性的前提下,可以增加ORB-SLAM2算法定位精度,有效的缓解了图片帧跟踪易丢失问题,并且构建的八叉树地图可直接用于机器人的三维路径规划。 展开更多
关键词 orb-slam2算法 关键帧选取 相对运动量 八叉树地图
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基于动态特征点滤除与关键帧选择优化的ORB-SLAM2算法
3
作者 阚绪康 史格非 杨雪榕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第10期3185-3190,共6页
同时定位与建图(SLAM)算法在有运动目标的情况下存在定位精度下降的问题,而引入实例分割等算法虽然可以应对动态场景,但难以保证SLAM算法的实时性,且在运动时相机抖动会导致关键帧选择不准确和跟踪易丢失的问题。针对上述问题,提出一种... 同时定位与建图(SLAM)算法在有运动目标的情况下存在定位精度下降的问题,而引入实例分割等算法虽然可以应对动态场景,但难以保证SLAM算法的实时性,且在运动时相机抖动会导致关键帧选择不准确和跟踪易丢失的问题。针对上述问题,提出一种基于动态特征点滤除与关键帧选择优化的ORB-SLAM2算法,以保证SLAM算法的实时性,并有效减少动态特征点对SLAM算法定位精度的影响,同时应对由相机抖动造成的关键帧选择不准确的问题。所提算法通过在ORB-SLAM2算法的基础上引入YOLOv5算法识别运动目标,在跟踪线程滤除动态目标特征点,从而兼顾算法的实时性与定位精度。同时,在选择关键帧上提出一种基于帧间相对运动量的判别准则,从而提高关键帧选择的准确性。在freiburg3_walking_xyz数据集的上实验结果表明,与ORB-SLAM2算法相比,所提算法的平均耗时减少了38.54%,绝对轨迹误差中的均方根误差(RMSE)精度提高了95.2%。可见,所提算法能有效解决上述问题,提升SLAM算法的定位精度和准确性,进而提升地图的可用性。 展开更多
关键词 视觉同时定位与建图 动态场景 orb-slam2 关键帧选择 YOLOv5
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基于改进ORB-SLAM2算法的动态特征点剔除
4
作者 周晓睿 杨磊 +2 位作者 娄莉娟 宋欣 陈江涛 《天津农学院学报》 CAS 2024年第1期88-94,共7页
随着SLAM系统的不断发展,人们对定位服务的要求越来越高,提高定位精度是一直以来不断研究的课题。为了能以更高定位精度的方式来获取图像中的语义信息,本文首先通过对比One stage算法中的网络模型选用了YOLOV5网络模型对目标物体进行检... 随着SLAM系统的不断发展,人们对定位服务的要求越来越高,提高定位精度是一直以来不断研究的课题。为了能以更高定位精度的方式来获取图像中的语义信息,本文首先通过对比One stage算法中的网络模型选用了YOLOV5网络模型对目标物体进行检测和识别,提出一种基于动态区域内剔除动态特征点的SLAM算法,利用训练的网络提取图像中语义信息并对动态目标特征点进行剔除,在公开TUM数据集上进行验证,通过对比真实轨迹和本文算法的估计轨迹来进行误差分析。试验结果表明,本文提出的改进算法相对位移误差的均方根误差减小了97.83%,相对旋转误差的均平方根误差减小了96.80%。 展开更多
关键词 orb-slam2 目标检测 语义信息 SLAM系统 动态区域
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基于ORB-SLAM2算法的水下机器人实时定位研究 被引量：10
5
作者 张阳 李海森 +4 位作者 马礼 王健 郭企嘉 祁晶 闫铭 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第12期1-7,共7页
随着近几年视觉SLAM的快速发展,为机器人、无人机、汽车等导航定位提供了更多选择。针对当前水下机器人定位技术存在的系统复杂、操作难度大等问题,本文提出了一种基于ORB-SLAM2算法的水下定位方案。利用单目相机作为传感器,构建了单目... 随着近几年视觉SLAM的快速发展,为机器人、无人机、汽车等导航定位提供了更多选择。针对当前水下机器人定位技术存在的系统复杂、操作难度大等问题,本文提出了一种基于ORB-SLAM2算法的水下定位方案。利用单目相机作为传感器,构建了单目视觉SLAM水下机器人定位模型,完成像素坐标系到世界坐标系的转换,介绍了ORB-SLAM2算法定位涉及的关键技术。通过水下理想环境试验,对ORB-SLAM2算法在水下定位性能进行了综合评价,通过海洋环境试验证明ORB-SLAM2算法可以有效对水下机器人进行实时定位。 展开更多
关键词 水下机器人 水下定位 SLAM 视觉里程计 orb-slam2
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基于单目ORB-SLAM2算法的煤矿搜救机器人定位研究 被引量：13
6
作者 尚磊 王杰 +1 位作者 宋尊师 李洪兵 《机床与液压》 北大核心 2020年第11期49-52,共4页
煤矿生产中,瓦斯爆炸,塌方等事故时有发生,煤矿事故发生后,为了能够快速地确定伤者的位置从而进行救援,利用开源单目ORB-SLAM2算法,结合现有移动机器人平台,对移动机器人进行定位研究。分别在光线充足和有辅助光源的黑暗条件下进行模拟... 煤矿生产中,瓦斯爆炸,塌方等事故时有发生,煤矿事故发生后,为了能够快速地确定伤者的位置从而进行救援,利用开源单目ORB-SLAM2算法,结合现有移动机器人平台,对移动机器人进行定位研究。分别在光线充足和有辅助光源的黑暗条件下进行模拟实验,得出了移动机器人的运动轨迹,为实际井下救援过程中的定位提供了数据基础。 展开更多
关键词 orb-slam2 定位 煤矿生产 搜救机器人
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基于改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法 被引量：7
7
作者 张洪 于源卓 邱晓天 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期45-52,共8页
针对同时定位与建图(SLAM)算法精度不高且跟踪易失败的问题,提出了一种改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法。通过ORB-SLAM2算法计算帧间相对位姿;在原有算法的基础上,增加旋转与平移量作为判定依据,决定是否创建新关键帧;针对移动机器人所... 针对同时定位与建图(SLAM)算法精度不高且跟踪易失败的问题,提出了一种改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法。通过ORB-SLAM2算法计算帧间相对位姿;在原有算法的基础上,增加旋转与平移量作为判定依据,决定是否创建新关键帧;针对移动机器人所安装的相机与机器人产生相对运动引发误拍摄,导致劣质关键帧生成的问题,设计了劣质关键帧剔除算法;基于RGB-D数据集与自主研发的移动机器人进行了实验验证。实验结果表明:改进的关键帧选择算法能够准确及时地选择关键帧,最优情况下定位误差约为原误差的51.9%,有效消除了相机与机器人之间相对运动产生的影响,直线误差仅为原误差的82.1%。改进算法能够有效提高定位精度,减少跟踪失败。 展开更多
关键词 移动机器人 orb-slam2 关键帧选择 劣质关键帧剔除 定位精度
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基于IUDE算法的主动悬架H_(2)/H_(∞)控制 被引量：1
8
作者 陈潇凯 刘宏宇 刘向 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期137-148,共12页
汽车高性能主动悬架对提升驾乘体验感具有显著优势,鲁棒性控制算法是发挥主动悬架性能的重要保障。针对典型鲁棒控制算法难以实现有效扰动估计和补偿的问题,本文提出了H_(2)/H_(∞)-H_(2)-IUDE算法,采用IUDE算法估计并补偿扰动,并引入H_... 汽车高性能主动悬架对提升驾乘体验感具有显著优势,鲁棒性控制算法是发挥主动悬架性能的重要保障。针对典型鲁棒控制算法难以实现有效扰动估计和补偿的问题,本文提出了H_(2)/H_(∞)-H_(2)-IUDE算法,采用IUDE算法估计并补偿扰动,并引入H_(2)状态观测器,相比H_(2)/H_(∞)算法增强了鲁棒性。首先,建立了半车主动悬架控制系统模型,并定义了扰动形式。然后,提出能实现扰动估计和补偿解耦的IUDE算法,并提出一种H_(2)状态观测器,进而实现了对H_(2)/H_(∞)算法的再设计。最后,针对随机路面和减速带路面等典型工况进行仿真分析。结果表明,所提出的算法相比H_(2)/H_(∞)算法,随机路面工况的车身质心垂向加速度和俯仰角均方根值分别下降了7.6%和5.9%,对汽车平顺性有明显改善。同时,所提出的H_(2)观测器能有效估计系统状态,IUDE算法能准确估计扰动,并能够避免非解耦型UDE方法带来的悬架动挠度恶化问题,具有优异的扰动估计和灵活补偿的突出特点。 展开更多
关键词 主动悬架 不确定性与扰动观测器 H_(2)观测器 H_(2)/H_∞控制 改进的UDE算法
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基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法
9
作者 伞红军 冯金祥 +2 位作者 陈久朋 彭真 赵龙云 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期625-634,共10页
针对传统ORB算法在双目特征匹配阶段误匹配率高而导致无法满足高精度定位要求的问题,提出了一种基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法。在特征点匹配阶段引入最近邻匹配算法(FLANN),通过设定比率阈值筛选出更为精确的匹配对,在双目ORB-S... 针对传统ORB算法在双目特征匹配阶段误匹配率高而导致无法满足高精度定位要求的问题,提出了一种基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法。在特征点匹配阶段引入最近邻匹配算法(FLANN),通过设定比率阈值筛选出更为精确的匹配对,在双目ORB-SLAM3立体匹配中引入自适应加权SAD-Census算法,通过考虑像素之间的几何距离,重新计算SAD值并与Census算法相融合来提高特征匹配稳定性和精度,同时加入自适应的SAD窗口滑动范围进一步扩大搜索距离,进而筛选出正确的匹配来提高系统精度。在EuRoC数据集和真实室内场景中进行实验,结果表明与改进前ORB-SLAM3算法相比,在数据集下改进算法定位精度提高23.32%,真实环境中提高近50%,从而验证了改进算法可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进双目orb-slam3 特征匹配 最近邻匹配算法 自适应加权SAD-Census算法
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基于MWST-DFS-K2算法的洱海水环境风险溯源研究
10
作者 沈春颖 张蕊 +4 位作者 程乖梅 王铭明 左黔 张宗亮 刘春旸 《水文》 北大核心 2025年第1期90-96,共7页
针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的... 针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的改进MWST-DFS-K2算法。基于此算法以洱海为实例验证构建流域污染物贝叶斯网络模型图,对其进行污染物量化分析后得出结论为,江尾站对流域内其他站点的污染贡献达90%以上,四级坝站水质次于Ⅱ类的概率为82%,该站本身存在较大水质问题,后续管理过程中应重点关注洱海流域出湖处水文站点四级坝站与入湖处水文站点江尾站周围的污染源。与传统溯源方法相比,该方法不仅弥补了对污染源不确定性分析的不足,还对污染源进行了科学的污染责任量化,能够为高原湖泊流域的污染物溯源研究提供参考。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 深度优先搜索 最大支撑树 K2算法 污染风险溯源 洱海流域
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融合LK光流改进的ORB-SLAM2算法研究
11
作者 杨秋宸 王霄 徐凌桦 《现代电子技术》 2025年第22期8-14,共7页
为解决传统ORB-SLAM2算法定位实时性差、精度不足以及无法稠密建图的问题,提出一种融合LK光流法的改进ORB-SLAM2算法。该算法基于ORB-SLAM2的架构进行改进。首先,基于帧判别准则,加入LK光流法实现帧间加速跟踪,提高定位实时性;其次,计... 为解决传统ORB-SLAM2算法定位实时性差、精度不足以及无法稠密建图的问题,提出一种融合LK光流法的改进ORB-SLAM2算法。该算法基于ORB-SLAM2的架构进行改进。首先,基于帧判别准则,加入LK光流法实现帧间加速跟踪,提高定位实时性;其次,计算图像帧特征点的RGB光度值与彩色地图点云的光度值之间的误差,并将其作为约束条件,进一步优化位姿;最后,构建出精确的稠密点云地图。在TUM数据集上进行验证,并在真实场景下进行建图实验。结果表明:所提算法的每帧图像平均处理时间比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3分别减少了64.99%、64.75%;定位精度的标准误差比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3分别减少了31.69%、29.60%,有效提高了实时性和精度,且构建的稠密点云地图对于移动机器人的导航具有较高价值。 展开更多
关键词 改进orb-slam2 LK光流法 特征点提取 帧间加速 光度误差 稠密点云
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基于改进遗传算法的2型糖尿病中医药有效处方推荐方法研究 被引量：1
12
作者 刘红萍 杨杰 +6 位作者 庞国明 李鹏辉 邢颖 吴敏 温宵宵 李洪皎 文天才 《中华中医药学刊》 北大核心 2025年第1期39-43,I0009,共6页
目的改进遗传算法创新推荐度模型,以2型糖尿病(T2DM)电子病历数据为基础进行核心处方挖掘及有效处方推荐。方法基于真实世界电子病历数据,构建T2DM患者有效处方集及不同证型原始处方集数据库;对遗传算法进行改进,优化适应度函数的构建,... 目的改进遗传算法创新推荐度模型,以2型糖尿病(T2DM)电子病历数据为基础进行核心处方挖掘及有效处方推荐。方法基于真实世界电子病历数据,构建T2DM患者有效处方集及不同证型原始处方集数据库;对遗传算法进行改进,优化适应度函数的构建,使提取出的核心有效处方朝着有效处方集的方向进化;基于核心有效处方与原始处方集的相似度关系,创新推荐度模型,通过遍历不同证型原始处方集进行处方推荐度挖掘。结果共使用有效诊疗标准的处方17712条,提取的核心有效处方中包含中药37种;最终挖掘出满足“推荐度≥85%”的处方26条,最大推荐度为97.26%。结论研究改进遗传算法提高了对中药处方集的特征提取和全局搜索能力,并通过提出新的推荐度模型进行临床处方决策推荐,提高了电子病历数据的利用率。 展开更多
关键词 遗传算法 核心处方 处方推荐 真实世界数据 2型糖尿病
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面向GmSSL密码库的SM2算法快速优化实现 被引量：2
13
作者 乔晗 王安 +4 位作者 王博 苏长山 李根 唐遇星 祝烈煌 《计算机学报》 北大核心 2025年第2期463-476,共14页
GmSSL是由国内密码学专家团队研发的支持国密算法的开源密码库,相比国际主流密码库,不仅严格遵循国家密码标准,还能满足特定的安全需求。SM2算法是GmSSL的重要组成部分,作为国密椭圆曲线密码算法,它在相同安全强度下所需的密钥空间更小... GmSSL是由国内密码学专家团队研发的支持国密算法的开源密码库,相比国际主流密码库,不仅严格遵循国家密码标准,还能满足特定的安全需求。SM2算法是GmSSL的重要组成部分,作为国密椭圆曲线密码算法,它在相同安全强度下所需的密钥空间更小、计算效率更高,更适用于资源受限的设备,在国内网络安全领域具有重要意义。尽管GmSSL中SM2算法在功能上相对完善,但在实现细节、性能优化及硬件资源利用方面仍存在明显不足。本文提出了一种系统化的优化方案,针对GmSSL 3中的SM2算法从底层到顶层进行了全方位的优化,在确保密码算法安全性的同时显著提升了算法的实现速度。首先,本文从提升计算效率的角度出发,通过优化模约减算法结构以减少变量间冗余计算,大幅提升了模乘和模平方运算的速度。其次,通过引入并行计算结构,充分利用硬件的并行处理能力,显著提高了点运算的效率。最后,通过采用更高效的算法展开形式,改进了标量乘法的实现方案,进一步提升了标量乘算法实现速度。结合上述三种优化方法,本文对原始GmSSL中的标量乘和签名算法进行了优化实现,优化后的速度分别提升了118.3%和89.3%。此外,与国际主流密码库OpenSSL相比,本文实现的标量乘和签名算法速度分别提升了101.4%和55.8%,这一结果不仅验证了本文优化方案的有效性,也凸显了GmSSL在国际竞争中的潜力。本文的优化方案不仅显著提升了国密算法在实际应用中的性能,对于物联网和移动支付等领域具有重要意义,同时也为后续密码算法研究提供了新的视角和思路。 展开更多
关键词 GmSSL SM2 椭圆曲线加密算法 快速实现 标量乘
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基于改进饥饿游戏搜索算法的CO_(2)水气交替驱注入参数优化
14
作者 吴公益 孙宇新 +2 位作者 孙晓飞 姬洪明 张艳玉 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期500-507,共8页
CO_(2)驱是目前低渗透油藏提高采收率的重要手段,但受油藏非均质性影响,长期注气极易导致CO_(2)气窜,使得油藏中存在大量剩余油,极大影响CO_(2)驱开发效果。CO_(2)水气交替驱(CO_(2)WAG)是一种抑制低渗油田CO_(2)气窜的有效技术,其实施... CO_(2)驱是目前低渗透油藏提高采收率的重要手段,但受油藏非均质性影响,长期注气极易导致CO_(2)气窜,使得油藏中存在大量剩余油,极大影响CO_(2)驱开发效果。CO_(2)水气交替驱(CO_(2)WAG)是一种抑制低渗油田CO_(2)气窜的有效技术,其实施过程中涉及注入速度、段塞大小和气水比等众多注入参数,不合理的注入参数难以发挥其提高原油采收率作用。传统油藏数值模拟方法确定最优注入参数方案费时费力,成本高,大型油田多井复杂注入参数组合下甚至难以实现。该研究将饥饿游戏搜索算法引入CO_(2)水气交替驱注入参数优化过程,并利用混沌映射函数提高其初始注入参数取值的随机性和多样性,形成一种新的混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法,实现算法与油藏数值模拟软件的协同智能优化,提高典型油田CO_(2)水气交替驱注入参数优化的精度和效率。研究表明:与Logistic、Gussia和Singer混沌映射函数相比,Tent混沌映射函数所得混沌值和频数分布更加均匀,适合于改进饥饿游戏搜索算法。Tent混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法是一种有效的CO_(2)水气交替驱注入参数优化方法。该算法所得CO_(2)水气交替驱最优注入参数方案累积产油量为34.974×10^(4)m^(3),比饥饿游戏搜索算法所得累积产油量增加0.213×10^(4)m^(3),比现有CO_(2)水气交替驱注入参数方案增加5.820×10^(4)m^(3),为现场CO_(2)水气交替驱高效实施提供了有效技术手段。 展开更多
关键词 低渗油田 CO_(2)水气交替驱 混沌映射函数 饥饿游戏搜索算法 注入参数优化
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基于AP2O-YOLOv8的中华圆田螺雌雄及死亡特征检测算法
15
作者 余哲 江林源 +5 位作者 文露婷 覃启锦 黎一键 黄峥 黄黎明 文家燕 《渔业现代化》 北大核心 2025年第4期71-84,共14页
淡水螺产品分类加工环节中,对中华田螺(Cipangopaludina cahayensis)雌雄及死活个体进行准确的品质分类至关重要。针对现有目标检测算法在该类型分类作业任务中精度不足、参数量过多、检测速度低的问题,本研究提出一种基于AP2O-YOLOv8... 淡水螺产品分类加工环节中,对中华田螺(Cipangopaludina cahayensis)雌雄及死活个体进行准确的品质分类至关重要。针对现有目标检测算法在该类型分类作业任务中精度不足、参数量过多、检测速度低的问题,本研究提出一种基于AP2O-YOLOv8的中华圆田螺雌雄及死亡特征检测算法。该算法通过引入P2层小目标检测头,从而提升网络对于田螺细微特征的检测精度。其次,通过结合ASF-YOLO结构,充分强化网络的多尺度特征融合能力。此外,将主干网络的C2f模块替换为C2f-OREPA模块,使网络复杂的结构重参数转为单卷积层,有效减少模型的推理成本。试验结果表明,在该数据集上AP2O-YOLOv8算法的mAP0.5为93.2%,参数量为2.1 MB,FPS为226。相较原YOLOv8n的mAP提升了5.6%,参数量降低了27.6%,FPS提升了27.6%,在提升检测精度和实时检测速度的同时,还降低了模型部署难度。本研究为中华圆田螺雌雄及死亡特征分类检测提供新的思路和方法,有助于进一步推动实现中华圆田螺品质分类加工环节的自动化及智能化技术升级。 展开更多
关键词 中华圆田螺 雌雄田螺 特征检测算法 死亡田螺 YOLOv8 ASF-YOLO 小目标检测头 C2f-OREPA
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基于ICESat-2测高数据的南极冰下湖轮廓提取算法研究
16
作者 万佳乐 刘俊 +2 位作者 汤登晖 李超 陈丽辉 《极地研究》 北大核心 2025年第3期453-463,共11页
南极冰下湖演变与全球气候变化密切相关,其中活跃冰下湖会随蓄、排水过程产生显著的面积和体积变化。南极冰下湖的轮廓跟踪和准确提取对于深入认知冰下水文过程和冰盖物质平衡具有重要意义。本文采用ICESat-2激光测高卫星的ATL11产品数... 南极冰下湖演变与全球气候变化密切相关,其中活跃冰下湖会随蓄、排水过程产生显著的面积和体积变化。南极冰下湖的轮廓跟踪和准确提取对于深入认知冰下水文过程和冰盖物质平衡具有重要意义。本文采用ICESat-2激光测高卫星的ATL11产品数据,应用DBSCAN聚类算法、Graham算法和Alphashape算法,对南极罗斯冰架的伯德冰川和惠兰斯冰流的活跃冰下湖轮廓进行提取并分析湖泊水势水文。结果表明,提取的冰下湖轮廓线符合水文规律,Byrd S10、Whillans 6等湖轮廓与2022年最新报告的轮廓相近,在冰流交汇分级处存在大量积水促使湖泊的形成与扩大,且这种现象具有明显的时空变化特征。本文的轮廓提取算法适用于多种形状的冰下湖点云数据,应用本算法,提高了轮廓提取的准确性。 展开更多
关键词 ICESat-2 测高数据 DBSCAN 聚类算法 GRAHAM 算法 Alphashape 算法 水势方程 南极冰下 湖轮廓
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SM2数字签名算法的两方门限计算方案框架
17
作者 刘振亚 林璟锵 《软件学报》 北大核心 2025年第5期2188-2211,共24页
近年来,已有多种SM2数字签名算法的两方门限计算方案被提出,这些方案能够有效地增强SM2数字签名算法的私钥安全性.根据不同的密钥拆分方法,已有公开方案可以分为两类,分别基于乘法和加法拆分,再根据不同的签名随机数构造方法,衍生出多... 近年来,已有多种SM2数字签名算法的两方门限计算方案被提出,这些方案能够有效地增强SM2数字签名算法的私钥安全性.根据不同的密钥拆分方法,已有公开方案可以分为两类,分别基于乘法和加法拆分,再根据不同的签名随机数构造方法,衍生出多种两方门限计算方案.提出SM2数字签名算法的两方门限计算方案框架,所提框架给出安全的两方门限计算基本过程,又可以引入不同构造的签名随机数.利用提出的框架,结合随机数的不同构造,完成所提框架的多种实例化,即得到SM2数字签名算法多种不同的两方门限计算方案.所提框架的实例化,包括现有已知的23种两方门限计算方案,也包括多种新的方案. 展开更多
关键词 SM2签名算法 两方门限签名 框架
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NeQuickG模型与COSMIC-2掩星数据在电离层层析算法中的使用
18
作者 尹萍 张姗姗 +1 位作者 徐硕 侯秀泽 《空间科学学报》 北大核心 2025年第4期975-986,共12页
作为电离层监测的有效手段,全球导航卫星系统气象、电离层和气候的星座观测系统2(COSMIC-2)掩星提供了实测的电离层剖面资料,而Ne Quick G模型则能提供电离层在任意时空的电子密度和总电子含量模型数据.电离层层析算法虽然能重构任意时... 作为电离层监测的有效手段,全球导航卫星系统气象、电离层和气候的星座观测系统2(COSMIC-2)掩星提供了实测的电离层剖面资料,而Ne Quick G模型则能提供电离层在任意时空的电子密度和总电子含量模型数据.电离层层析算法虽然能重构任意时间,特别是电离层扰动下大尺度的电子密度时空分布,但其算法也受到数据覆盖不均匀、垂向反演精度较低的局限.本文通过对电离层层析算法的改进,不仅融合Ne Quick G模型和COS-MIC-2的剖面观测资料,还使用COSMIC-2数据作为层析算法的输入之一,重构了武汉WU430站和韩国JJ433站等站上空2021年11月3日和4日电离层扰动阶段的电子密度分布.同时,利用测高仪数据对层析反演出的F2层峰值密度(N_(m)F_(2))和峰值高度(h_(m)F_(2))进行了评估. 展开更多
关键词 NeQuick G模型 COSMIC-2掩星 电离层 层析算法
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基于双目深度筛选的ORB-SLAM3算法 被引量：2
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作者 符强 腾先云 +2 位作者 纪元法 任风华 孔健明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期77-82,共6页
针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征... 针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征,提高关键帧的创建成功率;其次,以特征点为中心,作区域搜索,提高实时性;然后,采用双向左右一致性检验筛选最优视差,应用Prosac算法去除误匹配点对;最后,结合深度信息对关键帧进行筛选,提高关键帧的质量,优化相机位姿。采用KITTI和EuRoc数据集进行了试验,验证了改进算法在绝对轨迹误差上具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 双目视觉 orb-slam3 光流法 Prosac算法
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基于ORB-SLAM2的温室移动机器人定位研究 被引量：4
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作者 李旭 阳奥凯 +4 位作者 刘青 伍硕祥 刘大为 邬备 谢方平 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期317-324,345,共9页
针对温室内道路环境复杂,且温室移动机器人无法使用GNSS进行定位的问题,本文开展了基于ORB-SLAM2的温室定位研究。首先,对Realsense D455型深度相机获取的温室彩色图像和深度信息进行预处理,通过图像金字塔和灰度质心法实现ORB特征的尺... 针对温室内道路环境复杂,且温室移动机器人无法使用GNSS进行定位的问题,本文开展了基于ORB-SLAM2的温室定位研究。首先,对Realsense D455型深度相机获取的温室彩色图像和深度信息进行预处理,通过图像金字塔和灰度质心法实现ORB特征的尺度和旋转不变性,完成精确有效的特征点匹配;其次,利用跟踪线程参考关键帧跟踪、匀速模型跟踪和重定位跟踪进行粗定位,再使用局部地图跟踪进行精定位,实现对相机位姿的精确求解;再次,结合局部建图线程,在完成关键帧插入、近期地图点筛选、新地图点筛选、新地图点重建、局部BA优化和局部关键帧筛选的基础上,应用共视图方法建立地图点;最后,结合闭环线程,通过候选回环、计算相似变换、回环融合和位姿图优化对全图地图进行回环修正,从而实现温室内的实时定位与建图。选取辣椒生长初期、中期和成熟期3种不同作物生长期的温室进行实机测试,算法生成的轨迹与实际轨迹基本契合,X轴的均方根误差分别为0.6862、0.3550、0.4925 m,平均绝对误差分别为0.5883、0.2937、0.4554 m,Z轴的均方根误差分别为0.1497、0.0718、0.3686 m,平均绝对误差分别为0.0986、0.0464、0.2825 m。试验结果表明该方法可为温室移动机器人的定位与导航提供技术支撑。 展开更多
关键词 温室 机器人 建图 定位 深度相机 orb-slam2
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