球面全方位目標測量及跟蹤理論

《球面全方位目標測量及跟蹤理論》是依託武漢大學，由劉進擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：球面全方位目標測量及跟蹤理論
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉進
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

近年來，由於機器人導航技術、虛擬現實技術的發展，對大視場甚至全視場場景的立體感知的需要日益增強。針對此需求，本項目旨在研究基於球面測量理論的全方位目標檢測與跟蹤的方法。.首先建立全方位目標定位所需的球面測量理論，包括：球面基礎矩陣及核線約束理論、球面與外平面坐標系間的Homograph映射關係等理論。在此基礎上研究全景視頻條件下，跟蹤Track、學習Learning、檢測Detect三模組集成的自最佳化全景目標跟蹤算法理論。跟蹤模組將檢測模組得到的連續運動目標作為正樣本，遠離運動軌跡的虛警作為負樣本，對學習模組的分類器做實時最佳化，進而反饋指導檢測模組得到更準確的檢測結果。.本課題將研究針對球面全景視頻模式下的TLD自最佳化目標定位和跟蹤理論。研究成果將可套用在空間探測器三維可視化導航及目標跟蹤、月球車、火星車周邊環境探測、極地環境監控、全方位軍事目標偵察等領域。

結題摘要

本項目主要研究基於全景成像設備的球面全景攝影測量及目標跟蹤檢測，以及配套的目標視覺跟蹤-學習-檢測算法。從2013年1至2016年12月，本團隊歷經4年不懈努力，在以下相關領域做出了很多進展： (1) 全景目標跟蹤-學習-檢測算法及軟體； (2) 全景實時單目定位及測高原理； (3) 3維全景陀螺儀拼接算法理論； (4) 連續不變矩特徵轉換成離散特徵學習算法； (5) 全景目標識別可信度算法研究； (6) 全景近鄰可信度跟蹤系統； (7) 街景全景實時運動目標三維重現； (8) 全景目標學習及特徵提取算法； (9) 針對全景目標的卷積神經網目標學習平台。本項目已獲得專利授權4項，申請專利9項，已發表論文3篇。本項目已完成了包括全景目標跟蹤及測量系統、攜帶型全景攝影測量系統、單目目標實時跟蹤及3維精密測量系統在內的多個有實際套用價值的實驗系統。本技術還在不斷發展，在智慧城市測量、測繪數據採集、移動全景測量等領域有著廣泛套用。