Bionic Orientation and Visual Enhancement With a Novel Polarization Camera

极化(电化学) 人工智能 计算机视觉 光学 光辉 计算机科学 天窗 反射对称性 摄像机自动校准 物理 摄像机切除 数学 工程类 机械工程 物理化学 化学 几何学
作者
Yujie Wang,Xiaoping Hu,Junxiang Lian,Lilian Zhang,Xiaofeng He
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:17 (5): 1316-1324 被引量:28
标识
DOI:10.1109/jsen.2017.2650948
摘要

The remarkable polarization vision of animals provides a significant inspiration for robotic navigation and visual enhancement, as polarization pattern provides additional information besides spectral signatures. A novel bio-inspired polarization camera is proposed in this paper, which can realize real-time image-based polarization measurement. The composition of the system is described and the optimal estimation of the polarization state is derived based on the least square algorithm. This paper concentrates particularly on the camera orientation algorithms and visual enhancement methods with it. To estimate the camera's heading angle with the skylight polarization pattern, the sun vector is established as an optimization problem of finding the minimum eigenvector. The solar meridian is also estimated from the degree of polarization pattern by detecting reflectional symmetry axes. The result shows that the measured polarization patterns are very close to the theory. The maximum orientation error of the proposed method based on angle of polarization is about 0.5°. The average error is 0.012° with standard deviation of 0.28°. Thus, the novel polarization camera could be used as sun compass. When observing scenes in distance, the polarization camera is used to decouple the airlight from the object radiance, which results in much better contrast. More importantly, the polarization information is helpful for scene identification and object detection. The result also shows that the polarization camera can reasonably cope with the semi-reflection problem.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
二十九完成签到,获得积分0
刚刚
YL完成签到,获得积分20
1秒前
神秘发布了新的文献求助10
2秒前
sciscisci发布了新的文献求助10
2秒前
张可发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
starrysky发布了新的文献求助10
3秒前
天天看发布了新的文献求助10
3秒前
lijie发布了新的文献求助10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
zz完成签到,获得积分10
6秒前
共享精神应助viahit采纳,获得10
6秒前
傅双庆应助傅寒天采纳,获得10
7秒前
天天看完成签到,获得积分10
10秒前
Emper完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
嘀嘀完成签到,获得积分20
13秒前
泥腻腻发布了新的文献求助50
14秒前
16秒前
人人完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
chenchen发布了新的文献求助10
18秒前
罗_应助Alec采纳,获得30
18秒前
ly完成签到 ,获得积分10
18秒前
zyz发布了新的文献求助10
19秒前
坚强的广山应助大宝贝采纳,获得10
21秒前
人人发布了新的文献求助10
21秒前
迅速的萧完成签到 ,获得积分10
23秒前
颜万声发布了新的文献求助10
24秒前
sciscisci完成签到,获得积分10
24秒前
lijie完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
28秒前
FashionBoy应助chenchen采纳,获得10
28秒前
28秒前
赘婿应助October采纳,获得10
28秒前
傅寒天发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Illustrated History of Gymnastics 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Herman Melville: A Biography (Volume 1, 1819-1851) 600
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2497501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2153659
关于积分的说明 5506110
捐赠科研通 1874598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 932200
版权声明 563689
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 498248