加急见刊

面向ARV水下对接的视觉引导信息特征点匹配算法研究

王丙乾; 唐元贵 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室; 辽宁沈阳110016; 中国科学院机器人与智能制造创新研究院; 辽宁沈阳110016; 中国科学院大学; 北京100049

摘要：针对水下对接过程中近距离引导和定位问题,以ARV （Autonomous＆Remotely Operated Vehicle）水下对接末端引导应用中对图片特征点的快速准确匹配为目标,提出结合引导灯信息的图片特征点匹配算法。在传统的ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF）特征点匹配算法利用关键点和描述子表征特征点的基础上,增加了相对位置信息。在特征点的提取阶段提取关键点、BRIEF描述子和相对位置信息,在匹配阶段同时考虑描述子和相对位置信息的匹配程度,提高了特征点匹配的准确率和鲁棒性。同时,在特征点提取阶段利用引导灯辅助精确计算图片的缩放尺度,使得特征点的提取更加精确、速度更快。通过实验,验证算法的有效性,证明了文中提出的算法提高了图片特征点匹配的准确率和鲁棒性,同时缩短了算法的运算时间,有利于保障定位算法的实时性,从而提升水下对接的成功率。

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