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基于改进SuperPoint的空天异源图像匹配算法
1
作者
刘庚辰
姜梁
+1 位作者
吴国强
黄坤
《电子学报》
北大核心
2025年第4期1201-1211,共11页
空天异源图像特征提取难度较大,图像匹配精度较低,给无人机精确目标定位带来了不利影响. SuperPoint-SuperGlue算法由于其自监督,易训练,精度高等特性,近年来在图像匹配领域应用较为广泛,但针对空天异源图像匹配领域,SuperPoint特征提...
空天异源图像特征提取难度较大,图像匹配精度较低,给无人机精确目标定位带来了不利影响. SuperPoint-SuperGlue算法由于其自监督,易训练,精度高等特性,近年来在图像匹配领域应用较为广泛,但针对空天异源图像匹配领域,SuperPoint特征提取能力仍有待提高.为提高空天异源图像匹配精度,本文提出基于改进SuperPoint的空天异源图像匹配算法.首先,将群智能增强模块(Spatial Group-wise Enhance,SGE)与全局注意力机制(Global Attention Mechanism,GAM)引入到SuperPoint编码器中构成补充编码器,一定程度上解决了图像特征分布不均匀以及弱纹理图像特征提取较难的问题;其次,为进一步增强算法特征提取能力,将补充编码器与原SuperPoint编码器进行并联构成组合编码器,结合二者优势,提取差异性更大的图像特征,减少对相似区域的特征点误匹配,提高空天异源图像的匹配精度;最后,通过实验验证,在UAV-VisLoc数据集上80像素误差区间以内可匹配图像数量可达82.14%,与原SuperPoint算法相比,80像素误差区间以内可匹配图像数量提高了6.05%,与其他先进算法相比,在各像素误差区间以内可匹配图像数量均有提高.实验表明,本文提出的算法可以有效地解决空天异源图像匹配中特征提取能力较弱,特征分布不均匀等问题.
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关键词
空天异源
图像匹配
无人机
SuperPoint
SuperGlue
编码器
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职称材料
基于改进积分视线的无人艇回收路径跟踪控制
被引量：
2
2
作者
许晨
胡常青
+2 位作者
张金涛
李清洲
赵京瑞
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第21期86-92,共7页
路径跟踪控制是无人艇自主回收的关键技术之一,无人艇回收过程中航速慢、舵效差,不仅易受外界环境干扰,而且受执行机构限制,控制输入易饱和,如不加以抑制会大幅降低无人艇回收对接成功率。针对以上问题,基于自适应ILOS导引策略,设计了...
路径跟踪控制是无人艇自主回收的关键技术之一,无人艇回收过程中航速慢、舵效差,不仅易受外界环境干扰,而且受执行机构限制,控制输入易饱和,如不加以抑制会大幅降低无人艇回收对接成功率。针对以上问题,基于自适应ILOS导引策略,设计了无人艇鲁棒性回收路径跟踪控制器。为提高无人艇回收过程路径跟踪响应速度,将前视距离与横向位置跟踪误差相联系,设计了时变前视距离的自适应ILOS导引方法。考虑无人艇回收过程环境扰动未知,设计了指数收敛的扰动观测器,而后基于反步法设计了首向控制器与速度控制器,为克服反步法解析导数求解的弊端,设计了二阶滤波器实现了期望首向一阶导数和二阶导数的滤波估计。考虑无人艇回收过程控制输入易饱和,设计了饱和补偿辅助系统。在直线路径与曲线路径2种工况下,分别进行仿真对比试验,验证了算法的有效性与优越性。
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关键词
无人艇
自主回收
路径跟踪
自适应ILOS
扰动观测器
输入饱和
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职称材料
题名
基于改进SuperPoint的空天异源图像匹配算法
1
作者
刘庚辰
姜梁
吴国强
黄坤
机构
航天
时代飞鸿
技术
有限公司
中国航天科技集团有限公司智能无人系统总体技术研发中心
中国航天科技集团
有限公司
第九研究院
北京理工大学机电学院
出处
《电子学报》
北大核心
2025年第4期1201-1211,共11页
文摘
空天异源图像特征提取难度较大,图像匹配精度较低,给无人机精确目标定位带来了不利影响. SuperPoint-SuperGlue算法由于其自监督,易训练,精度高等特性,近年来在图像匹配领域应用较为广泛,但针对空天异源图像匹配领域,SuperPoint特征提取能力仍有待提高.为提高空天异源图像匹配精度,本文提出基于改进SuperPoint的空天异源图像匹配算法.首先,将群智能增强模块(Spatial Group-wise Enhance,SGE)与全局注意力机制(Global Attention Mechanism,GAM)引入到SuperPoint编码器中构成补充编码器,一定程度上解决了图像特征分布不均匀以及弱纹理图像特征提取较难的问题;其次,为进一步增强算法特征提取能力,将补充编码器与原SuperPoint编码器进行并联构成组合编码器,结合二者优势,提取差异性更大的图像特征,减少对相似区域的特征点误匹配,提高空天异源图像的匹配精度;最后,通过实验验证,在UAV-VisLoc数据集上80像素误差区间以内可匹配图像数量可达82.14%,与原SuperPoint算法相比,80像素误差区间以内可匹配图像数量提高了6.05%,与其他先进算法相比,在各像素误差区间以内可匹配图像数量均有提高.实验表明,本文提出的算法可以有效地解决空天异源图像匹配中特征提取能力较弱,特征分布不均匀等问题.
关键词
空天异源
图像匹配
无人机
SuperPoint
SuperGlue
编码器
Keywords
heterogeneous in aerospace domain
image matching
UAV
SuperPoint
SuperGlue
encoder
分类号
TN91 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于改进积分视线的无人艇回收路径跟踪控制
被引量：
2
2
作者
许晨
胡常青
张金涛
李清洲
赵京瑞
机构
北京
航天
控制仪器研究所
航天
时代(青岛)海洋装备
科技
发展
有限公司
中国航天科技集团有限公司智能无人系统总体技术研发中心
崂山实验室
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第21期86-92,共7页
文摘
路径跟踪控制是无人艇自主回收的关键技术之一,无人艇回收过程中航速慢、舵效差,不仅易受外界环境干扰,而且受执行机构限制,控制输入易饱和,如不加以抑制会大幅降低无人艇回收对接成功率。针对以上问题,基于自适应ILOS导引策略,设计了无人艇鲁棒性回收路径跟踪控制器。为提高无人艇回收过程路径跟踪响应速度,将前视距离与横向位置跟踪误差相联系,设计了时变前视距离的自适应ILOS导引方法。考虑无人艇回收过程环境扰动未知,设计了指数收敛的扰动观测器,而后基于反步法设计了首向控制器与速度控制器,为克服反步法解析导数求解的弊端,设计了二阶滤波器实现了期望首向一阶导数和二阶导数的滤波估计。考虑无人艇回收过程控制输入易饱和,设计了饱和补偿辅助系统。在直线路径与曲线路径2种工况下,分别进行仿真对比试验,验证了算法的有效性与优越性。
关键词
无人艇
自主回收
路径跟踪
自适应ILOS
扰动观测器
输入饱和
Keywords
USV
autonomous recovery
path following
adaptive ILOS
disturbance observer
input saturation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进SuperPoint的空天异源图像匹配算法
刘庚辰
姜梁
吴国强
黄坤
《电子学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进积分视线的无人艇回收路径跟踪控制
许晨
胡常青
张金涛
李清洲
赵京瑞
《舰船科学技术》
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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