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目的 机器人在进行同时定位与地图构建（simultaneous localization and mapping,SLAM）时需要有效利用未知复杂环境的场景信息,针对现有SLAM算法对场景细节理解不够及建图细节信息缺失的问题,本文构造出一种将SLAM点云定位技术与语义分割网络相结合的未知环境地图构建方法,实现高精度三维地图重建。方法 首先,利用场景的实时彩色信息进行相机的位姿估计,并构造融合空间多尺度稀疏及稠密特征的深度学习网络HieSemNet（hierarchical semantic network）,对未知场景信息进行语义分割,得到场景的实时二维语义信息;其次,利用深度信息和相机位姿进行空间点云估计,并将二维语义分割信息与三维点云信息融合,使语义分割的结果对应到点云的相应空间位置,构建出具有语义信息的高精度点云地图,实现三维地图重建。结果 为验证本文方法的有效性,分别针对所构造的HieSemNet网络和语义SLAM系统进行验证实验。实验结果表明,本文的网络在平均像素准确度和平均交并比上均取得了较好的精度,MPA（mean pixel accuracy）指标相较于其他网络分别提高了17.47%、11.67%、4.86%、2.90%和0.44%,MIoU（mean intersection over union）指标分别提高了13.94%、1.10%、6.28%、2.28%和0.62%。本文的SLAM算法可以获得更多的建图信息,构建的地图精度和准确度都更好。结论 本文方法充分考虑了不同尺寸物体的分割效果,提出的HieSemNet网络能有效提高场景语义分割准确性,此外,与现有的前沿语义SLAM系统相比,本文方法能够明显提高建图的精度和准确度,获得更高质量的地图。… … 相似文献
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目的 精确估计热带气旋的强度有助于提升天气预报和预警的准确性。随着深度学习技术的不断发展,基于卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）的方法已应用于强度估计任务中。然而,现有方法仍存在许多问题,例如无法充分利用不同波段的卫星图像信息、输入图像以热带气旋的定位为中心等限制,从而产生较大误差,影响实时估计的结果。针对以上问题,本文提出一种融合定位信息的强度估计网络IEFL（intensity estimation fusing location）,提升强度估计的准确率。方法 模型采用双分支结构,能有效融合不同波段的图像特征,同时可以同步优化两个任务,达到互相促进的效果。此外,模型对强度估计任务做了定位的特征融合,将得到的定位特征图与强度特征图进行拼接,共同输出最后的强度结果,通过利用定位信息达到提升强度估计精度的目的。结果 本文在完成热带气旋强度估计的同时,可获取较好的热带气旋中心定位结果。收集了2015—2018年葵花-8卫星多通道图像用以训练模型,并在2019和2020年的数据上进行测试。结果表明,融合定位信息后模型的强度估计均方根误差为4.74 m/s,平均绝对误差为3.52 m/s。相比传统单一强度估计模型误差分别降低了7%和9%。结论 IEFL模型在不依赖定位准确率的同时,能够有效提升强度估计的准确率。… … 相似文献
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