视觉在导航中的应用综述-PPT课件
机器视觉技术在智能导航系统中的应用与挑战
机器视觉技术在智能导航系统中的应用与挑战随着科技进步和智能化发展的加速，智能导航系统也逐渐成为人们生活中必不可少的工具之一。
而在智能导航系统中，机器视觉技术则是一种应用广泛、前景广阔的重要技术手段。
本文将从机器视觉技术在智能导航系统中的具体应用、相关挑战以及发展前景几个方面进行探讨。
一、机器视觉技术在智能导航系统中的应用1. 视频路况监测现代智能导航系统中往往带有视频路况监测功能，这就是利用机器视觉技术对车载摄像头采集到的图像数据进行分析，识别出曲线、车道等，并且实现对交通标志、信号的识别。
这种系统能够实现对整个车辆周围的路况监测，并帮助司机提高安全驾驶意识。
2. 路线规划和规划重算机器视觉技术还可以在智能导航系统中用于路线规划。
通过图像识别，分辨出基础地图中的道路，识别出拥堵情况、建筑物等因素并计算出最优导航路线。
在旅途中如果路线遇到了障碍，智能导航系统可以借助机器视觉技术自动重算路线。
3. 智能识别场景在整个导航过程中，机器视觉技术可以根据图像识别技术，辅助智能导航系统获取目标场景的相应信息，从而使导航难度降低。
比如说，导航系统在行车过程中发现了一个未知建筑物，它可以借助机器视觉技术快速识别这个建筑物，并提供对应的相关信息。
二、机器视觉技术在智能导航中面临的挑战1. 算法难度机器视觉技术难度不小，算法需要应对各种各样的实际场景，令整个机器学习过程变得非常复杂。
2. 复杂性机器视觉技术需要面对复杂、高纬度的数据集，而这些数据往往需要昂贵的硬件、遥感技术和大数据处理能力等技术支持。
3. 可靠性和稳定性在实际应用中，机器视觉技术算法具有一定的误差，尤其是在搭配其他技术时，误差会继承并放大。
三、机器视觉技术在智能导航中的发展前景1. AI技术的发展将推动机器视觉技术的应用AI的发展也间接促进了机器视觉技术的提升和更广泛的应用。
采用深度学习、强化学习、自然语言处理等技术，机器视觉技术能够更好地实现对图像、数据的分析和处理。
视觉在导航中的应用综述-精共19页PPT
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
机器视觉技术在视觉导航中的应用
机器视觉技术在视觉导航中的应用一、引言随着科技的不断发展，人工智能技术得到了长足的发展和应用，机器视觉技术正是其中的重要组成部分。
该技术不仅广泛应用于生物医学、智能交通等领域，也深受各大企业和机构的青睐。
本文将重点探讨机器视觉技术在视觉导航中的应用，旨在为读者展示机器视觉技术的强大魅力。
二、机器视觉技术的基本概念在介绍机器视觉技术在视觉导航中的应用之前，必须先了解机器视觉技术的基本概念。
机器视觉技术是指利用计算机对图像和视频信息进行处理、分析和识别的一种智能技术。
其基础是图像处理、模式识别、机器学习等领域。
通过对图像、视频等信息进行处理，机器可以识别、分类、定位等能力。
机器视觉技术广泛应用于医疗影像、自动驾驶、安防监控、智能家居等众多领域。
三、机器视觉技术在视觉导航中的应用机器视觉技术在视觉导航中的应用主要可以分成以下几个方面。
1.图像识别和检测机器视觉技术能够通过对图像的分析和处理，识别和检测出图像中的物体和目标。
在视觉导航中，可以通过识别和检测路标、地标、标志等来确定车辆或人行的位置和方向。
例如，通过识别和检测路牌和道路标线来确定车辆的行驶方向和轨迹。
2.目标跟踪和定位机器视觉技术能够实现目标的跟踪和定位。
在视觉导航中，可以通过对目标的跟踪和定位，来实现对目标的运动轨迹和位置的预测和掌握。
例如，通过对行人和车辆的跟踪和定位，可以选择更安全、更快捷的路线，避免遇到拥堵和危险。
3.场景分析和动作识别机器视觉技术能够分析和研究场景和环境。
在视觉导航中，可以通过对场景的分析和研究，把握环境变化和道路状况的变化，从而为行车或步行提供更加安全和可靠的指引和建议。
例如，在雾霾天气和夜间导航时，机器视觉技术可以对场景进行分析，提供更可靠的导航信息。
4.虚实结合与增强现实机器视觉技术还能够实现虚实结合和增强现实。
通过虚实结合和增强现实技术，可以实现对真实环境的三维建模和仿真，为用户提供更加真实和直观的视觉体验。
机器人视觉导航与定位技术综述
机器人视觉导航与定位技术综述第一章：引言随着技术的进步和应用的推广，机器人在各个领域发挥着越来越重要的作用。
其中，视觉导航与定位技术是机器人感知和认知环境的关键能力之一。
本文将综述机器人视觉导航与定位技术的基本概念、主要方法和应用领域。
第二章：机器人视觉导航技术2.1 视觉传感器视觉导航技术的核心是对环境的感知和识别。
视觉传感器是机器人获取视觉信息的重要设备，常用的视觉传感器包括摄像头、激光雷达等。
摄像头可以通过图像采集和处理，得到环境的视觉信息。
激光雷达则可以获取环境的距离信息，通过扫描建立环境的三维模型。
2.2 环境地图构建机器人导航过程中，需要对环境进行建模和表示。
环境地图构建是将机器人获取的感知数据整合成一个可以被机器人读取和理解的形式。
环境地图可以基于图像、点云等数据进行构建，常用的地图表示方法有栅格地图、拓扑地图和语义地图等。
2.3 机器人定位方法机器人在导航过程中需要知道自身的位置，机器人定位就是确定机器人在地图中的位置和姿态。
常见的机器人定位方法有激光雷达SLAM、视觉SLAM和里程计等。
激光雷达SLAM利用激光雷达获取环境的三维信息，通过建立地图和机器人的路径来实现定位。
视觉SLAM则通过计算机视觉算法来实现机器人的自主定位。
里程计是利用编码器测量机器人轮子的转动来进行定位。
第三章：机器人视觉导航与定位应用领域3.1 无人驾驶无人驾驶技术是机器人视觉导航与定位应用的一个典型领域。
通过车载摄像头和激光雷达等传感器，结合导航算法，实现车辆的自主导航和定位。
3.2 室内导航机器人室内导航机器人广泛应用于医院、办公楼等室内环境。
机器人可以通过搭载摄像头和激光雷达等传感器，利用视觉导航技术实现自主导航和定位，为用户提供导航和服务。
3.3 工业自动化在工业领域，机器人的视觉导航与定位技术也得到了广泛应用。
机器人可以通过视觉传感器获取工作场所的信息，实现智能导航和定位，提高生产效率和产品质量。
视觉SLAM技术在智能导航系统中的应用探索
视觉SLAM技术在智能导航系统中的应用探索随着智能导航系统的快速发展，视觉SLAM技术作为一种重要的感知和定位手段逐渐得到了广泛应用。
视觉SLAM技术是一种通过摄像机获取环境信息并同时实现定位和建图的技术，能够在无GPS信号的环境下依靠摄像机和传感器进行定位和导航。
一、视觉SLAM技术概述视觉SLAM技术是指通过使用摄像头采集环境信息，通过计算机视觉和机器学习算法实时地进行环境地图的构建和相机自身的定位。
它能够利用摄像头获取实时的图像信息，并通过分析和处理图像获得相机在三维空间中的位置和姿态。
视觉SLAM技术主要包括两个关键技术：建图和定位。
二、视觉SLAM技术在智能导航系统中的应用1. 实时建图功能视觉SLAM技术能够实时地建立环境的三维地图，这对于智能导航系统来说非常重要。
通过建立地图，导航系统可以知道当前位置和周围环境的具体情况，进而进行路径规划和导航引导。
同时，视觉SLAM技术还可以实现地图的动态更新，及时更新地图上的障碍物和道路信息，提供更精准的导航服务。
2. 定位导航功能视觉SLAM技术能够实时地跟踪相机的姿态和位置，进而提供准确的定位信息。
在智能导航系统中，定位功能是至关重要的，它决定了导航系统能够为用户提供准确的位置信息和导航引导。
视觉SLAM技术借助摄像头获取实时图像，并通过处理和分析图像数据来估计相机运动和位置，从而提供精确的定位信息。
3. 多传感器融合除了视觉信息，智能导航系统还可以融合其他传感器的信息，如惯性测量单元（IMU）、全球导航卫星系统（GNSS）等，以进一步提高定位的精度和稳定性。
视觉SLAM技术与其他传感器的融合可以相互补充，提供更完整的环境感知和定位信息，使导航系统能够在复杂的室内外环境中实现更高精度和可靠性的导航服务。
4. 动态环境处理在智能导航系统中，动态环境的处理是一个具有挑战性的任务。
视觉SLAM技术能够通过实时的图像处理和分析，对动态环境进行检测和跟踪。
视觉导航技术的研究与应用
视觉导航技术的研究与应用视觉导航技术是现代科技领域的一大热点，随着计算机视觉、机器学习等技术的进一步发展，视觉导航技术的研究和应用正在不断扩展。
本文将介绍视觉导航技术的相关内容，包括其概念、研究现状和应用前景。
一、概念首先，我们需要明确什么是视觉导航技术。
简而言之，视觉导航技术是指利用计算机视觉和人工智能等技术，通过从图像或视频中提取特征来实现自主导航或辅助导航。
具体而言，视觉导航技术需要解决的问题包括：从图像或视频中提取特征、通过特征匹配实现位置估计和姿态估计、构建地图、规划路径等。
这些问题都需要利用计算机视觉、机器学习等技术进行解决。
二、研究现状视觉导航技术的研究一直是计算机视觉领域的一个热点方向。
目前，国内外的研究团队都在不断探索和优化视觉导航技术的相关算法和架构。
在视觉定位方面，常用的方法有基于SIFT、SURF等局部特征的方法、基于深度学习的端到端方法、基于语义信息的方法等。
其中，基于深度学习的端到端方法在近年来逐渐被广泛应用，尤其是基于深度神经网络的视觉导航方法。
另外，近年来还出现了一些结合多传感器的方法，如结合激光雷达、GPS、惯性导航等，以提高定位的精度和鲁棒性。
在视觉SLAM方面，目前的研究集中在实时性、精度、鲁棒性等方面的优化。
此外，还有一些针对具体应用场景的研究，如基于光流的SLAM、基于RGB-D数据的SLAM等。
三、应用前景视觉导航技术在未来有广阔的应用前景。
下面列举一些可能的应用场景：1.智能出行利用视觉导航技术，我们可以实现自主驾驶、智能导航等功能，从而提高出行的效率和安全性。
与此同时，视觉导航技术还可以为用户提供个性化路线规划、优化换乘方案等服务。
2.智能家居传感器与视觉导航技术的结合可以实现智能家居的场景感知、行为识别等功能。
通过智能手机等终端设备的操控，我们可以对家居系统进行远程控制，实现更加智能、人性化的家居体验。
3.智慧城市视觉导航技术也可以应用于智慧城市建设。
深度学习与计算机视觉综述PPT课件
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是否可以自动的选择特征？
• 即输入某一个模型的时候，输入只是图片，输出就是它自己的标 签。比如输入一个明星的头像，出来的标签就是一个50维的向量 （如果要在50个人里识别的话），其中对应明星的向量是1，其 他的位置是0。
• 第三个是基于HoG特征的物体检测，它和所对应的SVM分类器组 合起来的就是著名的DPM算法。DPM算法在物体检测上超过了 所有的算法，取得了比较不错的成绩。
人工选择特征存在的问题：
• 大量的经验，需要你对这个领域和数据特别了解 • 大量的调试工作。说白了就是需要一点运气 • 另一个难点在于，你不只需要手工设计特征，还要在此基础上有
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人类又是怎么识别物体的？
1981年诺贝尔医学生理学奖颁发给了David Hubel，一位神经生物学家。他的主要研究成 果是发现了视觉系统信息处理机制，证明大 脑的可视皮层是分级的。他的贡献主要有两 个，一是他认为人的视觉功能一个是抽象， 一个是迭代。抽象就是把非常具体的形象的 元素，即原始的光线像素等信息，抽象出来 形成有意义的概念。这些有意义的概念又会 往上迭代，变成更加抽象，人可以感知到的 抽象概念。 像素是没有抽象意义的，但人脑可以把这些 像素连接成边缘，边缘相对像素来说就变成 了比较抽象的概念；边缘进而形成球形，球 形然后到气球，又是一个抽象的过程，大脑 司地平线。
• Facebook和Twitter也都各自进行了深度学习研究，其中前者携手纽 约大学教授Yann Lecun，建立了自己的深度学习算法实验室；2015 年10月，Facebook宣布开源其深度学习算法框架，即Torch框架。 Twitter在2014年7月收购了Madbits，为用户提供高精度的图像检索 服务。
视觉导航综述
视觉导航及实验验证平台综述摘要：本文概述视觉导航技术。
视觉导航通过图像采集设备收集近距离的环境信息，并利用计算机视觉技术进行图像处理获得环境信息，实现导航。
首先比较了各种导航方式的优缺点，分析视觉导航的意义。
接着概述了视觉导航的应用领域和研究现状，然后分析比较了视觉导航中的一些关键技术，简单介绍了视觉导航领域的SLAM问题。
最后，综合国内外视觉导航技术研究存在问题，提出进一步研究方向和应用途径。
关键词：视觉导航；移动机器人；智能车辆；图像匹配；路径识别0 引言在当今世界的先进技术领域里，往往存在这样的问题：为了完成某种特殊的任务，需要在已知或者未知环境中，使特殊的能完成既定任务的实验设备或平台按照既定的且满足最优条件的路径运动或者到达既定目的地，这一类的问题便是导航。
对于一般的导航系统，在给定命令的前提下，结合环境中的各种探测信息，并根据自身位姿信息作出决策使运动体而到达目标，在运动过程中，还需要不断优化全局路径。
导航系统需要完成的任务包括以下三点：一，获取信息；二，处理信息；三，作出决策（即路径规划）。
目前广泛使用的导航方法有[1]：航标法，航位推算法，天文导航，惯性导航，无线电导航，卫星定位导航和组合导航等。
下文对各种导航方法对比说明。
航标法习惯称之为目视方法，它借助于信标和参照物对运动物体进行引导。
目前仍在应用，但是这种方法过于依赖经验，受天气、地理条件的影响。
航位推算法是通过一系列的速度增量来确定位置的，是一种自主导航方法，保密性强。
但是随着时间推移会产生误差积累。
天文导航是通过仪器设备对天体的位置精确测定，根据地理关系算出位置的相对导航方法，其缺点是误差积累受时间和气象条件限制，定位时间长，操作计算复杂[1]。
惯性导航通过加速度测量技术和积分技术的综合应用得到运动体的速度和位置信息。
这种导航技术完全依靠载体上的设备自主完成导航任务，因此隐蔽性好，不受外界条件限制。
但是加速度及精度和误差积累严重限制该方法的应用。
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[4] 李丹. 一种视觉导航参数的改进提取算法[J]. 计算机与现代化,2019,02:27-30+34.
[5] 马红霞 , 马明建 , 马娜 , 林有升 . 基于 Hough 变换的农业机械视觉导航基准线识别 [J]. 农机化研 究,2019,04:37-39+43. [6] 于国英,韩伟,宋明伟. AGV视觉导航模糊控制研究[J]. 科技信息,2019,22:45+48.
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2019 参考文献（二）
[12] 张栋. 基于空中机器人平台的运动目标检测和视觉导航[D].浙江大学,2019. [13] 江伟,齐群.基于AT89S52单片机的智能小车设计与制作[J]. 广东交通职业技术学院学 报,2019,01:24-27. [14] 纪超,王庆. 基于双目视觉的自主空中加油算法研究与仿真[J]. 系统仿真学报,2019,06:1327-1331. [15] 毕建权 , 陆耿 , 江永亨 , 王京春 . 基于像素点的快速结构化道路元素检测 [J]. 计算机工程与科 学,2019,05:100-105. [16] 毕建权,王京春,江永亨. 基于视觉的缩微智能车自主换道[J]. 信息与控制,2019,03:351-357. [17] 陈雪凌,赵春晖,李耀军,程咏梅.基于Dempster-Shafer证据理论的匹配区多特征适配性分析方法[J]. 计算机应用,2019,06:1665-1669. [20] 吴俊君,胡国生. 室内环境仿人机器人快速视觉定位算法[J]. 中山大学学报(自然科学 版),2019,04:7-13. [21] 吴俊君,胡国生. 室外环境下移动机器人视觉SLAM算法改进[J]. 计算机工程与设计,2019,08:28922896. [22] 陶琨,王寅. 视觉导航技术在小型无人机撞线回收中的应用[J]. 兵工自动化,2019,07:80-82.
至目标位置 。
[7] 崔红超,雷鸣. 基于四元数视觉导航算法确定目标位姿[J]. 测绘与空间地理信息,2019,01:131-133.
[8] 卢远志. 智能车测试环境中虚拟车道线的快速构建方法[J]. 中南大学学报(自然科学 版),2019,03:985-991. [9] 夏田,金超,刘晔. AGV视觉导航标识线边缘特征提取研究[J]. 机械设计与制造,2019,03:199-201.
[10] 李进 , 陈杰平 , 徐朝胜 ,汪明磊 ,王家恩 . 基于动态图像阈值的智能车辆路径导航 [J]. 农业机械学
报,2019,04:39-44. [11] 杨东方,王仕成,张金生,罗大成,刘华平. 增量式参数化特征模型及其单目视觉导航[J]. 计算机应 用,2019,04:1085-1088.
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2019 参考文献（一）
[1] 李爱莲,高策,梁惠明. 移动机器人导航方法的分析与研究[J]. 仪表技术,2019,05:42-44. [2] 周儒靖. 视觉导航技术在无人直升机着陆中的应用研究[D].南京理工大学,2019. [3] 杨兵兵.飞机进近及着陆视觉导航研究[D].上海交通大学,2019.
视 觉 导 航 技 术 综述
周杉
参考文献
[1]刘伟军,董再励等.基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统[J].国家863计划,2019 [2]姜立军,甘东兵.基于双目视觉传感的计算机辅助骨外科手术导航模型[J].华南理工大学学报(自然科学 版),2019,34(2) :67-72 [3]徐光祐,朱志刚.用于室外道路环境综合理解的多种新型视觉传感技术和系统[J].国防预研项目,2019 [4]周星,高志军.立体视觉技术的应用与发展[J].工程图学学报,2019(4) :50-55 [5]朱志刚,徐光.多尺度全覆盖视觉导航方法[J].机器人,2019,20(4):266-272 [6]胥芳,张立彬.农业机器人视觉传感系统的实现与应用研究进展[J].农业工程学报,2019,18(4):180-184 [7]高庆吉,洪炳熔,阮玉峰.基于异构双目视觉的全自主足球机器人导航[J].哈尔滨工业大学学 报,2019,35(9):34-35 [8]唐超颍,杨忠,沈春林.视觉导航技术[J].2019江苏省自动化学会学术年会论文集,2207:100-104 [9]基于双目视觉的自动空中加油近距导航方法_解洪文 [10]基于双目协调的小型全自主足球机器人导航_高庆吉 [11]辅助自动着陆技术_刁灿 [12]视觉导航的多尺度全方位时空图象综合理解方法_朱志刚 [13]双目立体视觉系统的分析_李泽东 [14]双目视觉导航信息的可观测性分析_杨海燕 [15]温室环境下黄瓜采摘机器人信息获取_袁挺 [17]月球车巡视探测的双目视觉里程算法与实验研究_吴伟仁 [18]智能移动机器人的时空多尺度功能视觉_朱志刚 [19]自动化技术_计算机技术 [20]仿人多自由度立体双目视觉导航系统的研究与开发_余洪山
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移动机器人பைடு நூலகம்航
移动机器人的研究起源：20世纪60年代末期。 导航 ( 概 念 ) ：导航是指运动体按照预先给定的任务命令， 根据已知的地图信息做出全局路径规划，并在行进过程中 ，不断感知周围的局部环境信息（实时性），做出各种决 策，随时调整自身的姿态与位置，引导自身安全行驶，直
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内容导读
1、视觉导航的仿生学来源及其研究意义
2、机器导航的几种常用方式
3、视觉导航的应用领域 4、视觉导航的关键技术
5、视觉导航技术的发展方向
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一、视觉导航的仿生学来源 及其研究意义
人类视觉系统的感受部分是 视网膜，它是一个三维采样系统。 三维物体的可见部分投影到视网 膜上，人们按照投影到视网膜上 的二维图像来对 该物体进行三 维理解。 古语有云“眼睛是人类心灵 的窗户”但在现实生活它扮演着 更加重要的觉色。 在人类科技进步的今天，机 器人越来越成为我们不可或缺的 一部分，各种智能机器人的出现 在极大方便我们生活的同时也对 我们提出了更高的要求。