【学术科研】张贵阳:受限成像最优交互机制下目标闭合定位研究
2023年04月26日10时20分    阅读:4239
供稿单位 / 科技产业处

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张贵阳,博士,讲师。毕业于哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程专业。目前在苏州天准科技股份有限公司开展博士后研究工作,曾获黑龙江省第五届“互联网+”创新创业大赛金奖、工业和信息化部创业一等奖等荣誉。

张贵阳博士长期从事多相机网络架构下视觉检测与量测理论及应用研究,以第一作者或通讯作者在Applied Optics、IEEE Photonics Journal等期刊上发表学术论文10余篇,其中SCI论文6篇、EI论文4篇。授权发明专利6项、撰写专著1部。

近期主要围绕目标定位下的多相机网络架构优化及特征融合展开研究。代表性工作如下:

一、多相机网络架构下新型相关函数约束关系建立与量测研究

针对立体视觉量测中散斑子区配准精度低与耗时长问题,提出基于多相机网络架构新型相关函数约束的并行优化量测方法。通过多相机间联合约束关系建立新型相关函数,将立体配准点的搜索区域限制在对极线附近,缩小了搜索空间,保证了搜索的稳定性和效率。此外,采用NVCC编译CUDA源程序的GPU异构并行机制,克服了重载函数的限制,实现对散斑图像子区时序匹配和立体匹配的高效并行运算。最后对散斑图像行与列的亚像素插值实现并行计算,使整体运算性能达到一个较优状态,实现了较高的运算加速比,为试件立体信息实时量测与输出奠定技术基础。相关成果发表在Applied Optics, 2022, 61(31): 9225-9237。

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图1 多相机网络下新型相关函数约束关系建立与量测结果

二、跨层特征融合与标志点偏心误差修正方法研究

提出基于跨层特征融合和偏心误差修正的高精度目标识别与定位策略。通过少量接收器域的连续多层连续卷积使得尺寸较小圆形目标的特征图中单个元素的感受野变得广阔。搭建跨层连接特征金字塔,并利用反卷积模块将特征图放大后与浅层特征融合,更加注重图像细粒度的识别,提高圆形标志点检测的适用性。分析了影响圆形特征中心投影点和拟合圆心间偏差的因素,基于该分析对迭代拟合圆心进行偏差修正,使之逼近真实圆心投影亚像素坐标,为精密视觉定位提供数据支撑。相关结果在线发表于IEEE Photonics Journal, 2023。

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图2 圆心提取偏差修正以及不同网络中TOP-1值随训练周期变化结果

(杨兰玉/供稿 洪学鹍/审核 南木/编辑)