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[发明专利]一种新型粉体/胶体配方称量设备-CN201810184179.9有效
发明人：陈安;赵志甲;袁鹏;吴忻生;刘海明 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01G19/32 文献下载
摘要：一种新型粉体/胶体配方称量设备，包括机箱、主体工作线、自动上杯组件、胶杯收集区、控制器、显示器，在机箱的入口处安装自动上杯组件，在机箱的出口处安装胶杯收集区，主体工作线安装于机箱内，显示器安装于机箱的前侧，控制器安装于机箱并和显示器电连接；主体工作线包括工作线基部、做粉工位、取粉工位、做胶工位，做粉工位、取粉工位与做胶工位安装于工作线基部上，且做粉工位和取粉工位配套使用，工位上均设有工位控制器，自动上杯组件处设有上杯控制器，胶杯收集区设有移杯控制器，工位控制器、上杯控制器、移杯控制器和控制器电连接。本发明具有注粉过量后能取粉的优点，避免注粉过量失误而重新开始任务的缺陷。本发明属于精密仪器领域。
一种新型胶体配方称量设备

[发明专利]一种基于实例分割的语义SLAM鲁棒性改进方法-CN202010336144.X有效
发明人：陈安;向石方;刘海明;吴忻生;陈纯玉;王博 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-25 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06V20/70 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于实例分割的语义SLAM鲁棒性改进方法，首先通过实例分割网络对关键帧进行实例分割，建立先验语义信息；然后计算特征点光流场对物体进一步区分，识别出场景真正运动物体并将属于动态物体的特征点去除；最后进行语义关联，建立无动态物体干扰的语义地图。本发明与现有技术相比，采用深度学习与光流相互结合的方法建立语义地图且在彩色图的基础上增加深度图，赋予系统建立稠密三维点云语义地图的能力；另外，采用Mask‑RCNN框架实时语义分割，通过光流信息估计的动态特征点与像素级别的语义信息相互结合可计算物体动态信息。本发明采用深度学习与光流相互结合使得整个系统的鲁棒性得到显著提高，能将其应用于动态场景下实时语义地图构建。
一种基于实例分割语义 slam 鲁棒性改进方法

[发明专利]一种基于消失点估计与语义分割的车道线检测方法-CN202010336136.5有效
发明人： 吴忻生;向石方;陈安;刘海明;陈纯玉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-25 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06V20/58 文献下载
摘要：本发明涉及图像处理技术领域，提供一种基于消失点估计与语义分割的车道线检测方法。本方法车道线检测方法包括：首先通过卷积神经网络检测消失点，其次通过估计的消失点坐标进行自参数学习的逆透视变换，将图像投影到易于网络学习的俯视视角中。在俯视图中，通过语义分割网络进行二值分割，随后进行后处理实例化，得到车道线拟合方程并在原图中显示。本方法利用卷积神经网络强大的特征提取能力，解决了不同道路场景下的车道线检测问题，并且节省了车道线检测算法实例化操作的时间。本发明技术方案能有效检测模糊车道线边缘并抑制噪声，对消失点和直线的检测耗时少且准确性高，并且提高车道线识别实时性。
一种基于消失点估计语义分割车道检测方法

[发明专利]一种救援场景下自主移动平台同时定位与建图方法-CN202010336146.9有效
发明人：向石方;陈安;吴忻生;刘海明;杨璞光 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-25 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种救援场景下的自主移动平台同时定位与建图方法，本方法应用于搜救自主移动平台，可以在火灾救援现场、复杂危险事故现场等极端环境下进行定位和建图。本方法主要分为传感器信息处理、位姿估计、位姿校正三大部分。首先，对四目摄像头模组获取的全方位图像信息进行去模糊、特征提取等操作。然后，与惯性导航传感器测量信息进行融合并估计位姿，最后，进行全局位姿优化校正。本方法基于卷积神经网络设计了一种全自动、端到端的去雾方法，不需要后处理步骤，适用范围广，可同时应用于室内和自然场景的去雾中。同时，采用较稳定的基于特征点法的双目视觉SLAM方法融合IMU传感器数据进行自主移动平台的定位与建图。
一种救援场景自主移动平台同时定位方法

[发明专利]一种快速生成机器人导航用电子地图的系统及方法-CN201910319912.8有效
发明人：陈安;杨璞光;周国众;吴忻生;高红霞 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速生成机器人导航用电子地图的系统及方法。所述系统包括便携式超宽带通讯基站，无人车，建筑物平面图以及用来生成电子地图的后台计算机。所述方法包括以下步骤：无人车或者无人机部署便携式超宽带通讯基站；获取所部署的便携式超宽带通讯基站的相对位置坐标估计；后台计算机将建筑物平面图数字化；无人车通过超宽带与激光测距结合方式给出验证点后台计算机控制无人车进行闭环求解，坐标估计与数字化平面图对齐生成电子地图。本发明可以快速的标定基站坐标以及与数字化的建筑平面图进行对齐，进而生成电子地图用于无人车定位及导航。
一种快速生成机器人导航用电地图系统方法

[发明专利]一种基于多传感器融合的全方位障碍物检测方法-CN202010336142.0有效
发明人： 吴忻生;向石方;陈安;刘海明;王博 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多传感器融合的全方位障碍物检测方法，该方法首先通过激光雷达和摄像头收集不同场景下的图像与激光点云数据；并将激光点云数据进行鸟瞰投射，经过二维网格化分割之后进行特征提取并得到鸟瞰图中的目标候选框。再利用一阶段目标检测网络模型，得到图像区域候选框；然后利用空间配准将鸟瞰图中的目标区域候选框与图像区域候选框进行融合。然后在三维空间点云分类分支设计编码器解码器结构的分割子网络对每个点云进行分类，得到在三维空间中障碍物目标的精准类别；三维候选框位置回归分支计算相应类别的预测目标与标注目标的坐标偏差及其损失值，并输出经过偏移后的预测障碍物位置信息，得到更加精确的三维空间障碍物的位置信息。
一种基于传感器融合全方位障碍物检测方法

[发明专利]一种基于深度学习语义分割算法的改进系统-CN202011521918.2有效
发明人：陈纯玉;吴忻生;陈安;王博 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G06F21/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习语义分割算法的改进系统，包括总处理器模块、深度学习模块、信息输出模块、无线传输模块、接收终端模块、安全检验模块、数据提交模块、供电模块、分割算法模块、病毒查杀模块、数据记录模块；所述总处理器模块的输出端、深度学习模块、分割算法模块依次连接，所述供电模块的电源输出端连接所述总处理器模块的电源输入端，所述总处理器模块的外部安装有所述数据检验模块；所述供电模块的电源输出端连接有所述总处理器模块的电源输入端，所述总处理器模块的外部固定安装有所述数据检验模块；所述总处理器模块的输出端连接有所述信息输出模块的输入端。
一种基于深度学习语义分割算法改进系统

[发明专利]一种基于改进的语义分割网络的实时图像检索方法-CN202011523748.1有效
发明人：王博;吴忻生;陈安;杨璞光;陈纯玉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F16/583 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于改进的语义分割网络的实时图像检索方法，包括以下步骤：S1、收集检索图像组成需要训练的数据集，并对数据集进行扩充，将扩充后的数据集分为训练集、测试集、验证集；S2、构建改进的实时计算的语义分割网络；S3、将训练集的图片输入改进的实时计算的语义分割网络，得到图片的语义向量，按照图片的类别信息存储语义向量，得到图像检索的语义向量数据库；S4、将测试集中待检测图片送入改进的实时计算的语义分割网络得到语义特征向量，比较待检索的图片的语义类别和图像检索语义向量数据库中向量的图像得到包含带检索图片语义类别的候选图片组；S5、将待检测图片的语义特征向量和候选图片组语义特征向量的进行匹配。
一种基于改进语义分割网络实时图像检索方法

[发明专利]一种基于语义分割的SLAM回环检测改进方法-CN202011521872.4有效
发明人：王博;吴忻生;陈安;陈纯玉;杨璞光 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明公开一种基于语义分割的SLAM回环检测改进方法，包括以下步骤：一、获取道路场景语义分割的通用数据集；二、使用RGB摄像头获取环境图像，在不同种环境状况下采集道路环境图像；三、获取语义分割预测的各个像素的分类结果；四、根据分类结果，获取语义分割图中包含对应类别的对象特征向量；五、构建包含语义信息的地点模型；六、通用数据集中的图像经过地点模型分析得到语义地点向量，创建地点的图像库，存入包含地点语义信息的向量，七、匹配待检测图像和图像库中图像的相似度；八、进行闭环检测，如果找到相似度超过阈值的向量，则代表当前图像是闭环节点，否则把当前图像加入到已有的图像库中。
一种基于语义分割 slam 回环检测改进方法

[发明专利]一种基于Petri网的场馆自动驾驶车辆集中控制方法-CN202011543270.9有效
发明人：陈纯玉;吴忻生;陈安;王博 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G08G1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Petri网的场馆自动驾驶车辆集中控制方法，包括以下步骤：S1、确定场馆实际大小、座位数量、配套设施建设情况和周边道路交通情况；S2、根据场馆实际人流量使用道路通行能力(HCM)计算PRT车站停靠能力，使用泊松分布模拟人流到达时间，确定所需最大吞吐量，并设计车站样式；S3、基于赋时Petri网建立无信号交叉口控制模型，将针对车站的建模分为两个部分：对各条车道的停车过程建模和对公共资源的分配控制建模；S4、使用中央控制站控制模式进行车辆集中控制。本发明属于自动驾驶控制领域，通过优化算法合理设计PRT站点数量，在保证服务质量的基础上达到资源最大利用。
一种基于 petri 场馆自动驾驶车辆集中控制方法

[发明专利]一种图像编码与解码的方法-CN201910199784.8有效
发明人：陈安;陈博钊;文小琴;吴忻生;高红霞;罗艳辉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-03-15 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： G06K19/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种图像编码与解码的方法，包括以下步骤：将用于识别的图像表示成半径为R的圆并且16等份，每条等分线半径代表一个十六进制数，按顺时针方向将等分线半径按照十六进制数从0编到F；编码过程是将数字字符串从左到右逐个字节按顺时针方向画出半径为Ri画圆弧，圆弧依次由内向外布置，圆弧起点和终点的等分线分别代表一个十六进制数，结束符的圆弧半径等于R。解码过程是从圆心出发，由内向外对每一条圆弧的起点和终点进行识别读取，将所对应的十六进制数依次排列，生成数据字符串供机器内部处理。本发明方便机器检测识别，可用于动态拍照，模糊处理。图像与其数据字节串一一对应，使得两个过程的结果更为准确，效率较高。
一种图像编码解码方法

[发明专利]一种基于图像处理的饮水机取水杯液位检测方法-CN201810730127.7有效
发明人： 吴忻生;李博文;游林儒;文小琴 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-07-05 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： A47J31/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图像处理的饮水机取水杯液位检测方法，包括如下步骤：S1、检测是否有取水杯需要加水；S2、检测需要加水杯杯口中的最大内接圆，即为加水区域；S3、向加水区域内加水；S4、加水过程中采用图像识别动态检查加水区域内液位值，若达到指定液位高度则停止加水，反之，则返回步骤S3；S5、当水面相对稳定时,采用图像识别静态检查加水区域内液位值，若达到指定液位高度则停止检测过程，反之，则返回步骤S3。本发明简单易行，能够适应多种材质以及多种高度的取水杯完成自动加水及水满停水的功能。
一种基于图像处理饮水机水杯检测方法

[发明专利]一种基于仿生学的自主移动平台环境感知与建图方法-CN202011521855.0在审
发明人：王博;吴忻生;陈安;杨璞光;刘丞;陈纯玉 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于仿生学的自主移动平台环境感知与建图方法，包括以下步骤：S1、收集自动驾驶数据集，将图片送入改进语义分割网络，对改进语义分割网络进行训练；S2、初始化双目视觉和IMU联合；S3、融合双目视觉和IMU；S4、构建仿生学细胞模型；S5、构建认知地图。本方法使用仿生学原理建立经验地图极大地降低地图中的参数量，可以保存范围较大的场景地图信息。同时通过语义分割建模地点信息并与位置细胞进行融合，可以提升检测的鲁棒性。充分利用了卷积神经网络强大的特征提取和学习能力，可以改进传统SLAM方法建图计算量过大，识别不准确的问题，对于仿生学环境感知和建图过程中地点判断的准确性有较好的提升。
一种基于仿生学自主移动平台环境感知方法

[发明专利]一种基于改进注意力机制的低精度图像语义分割方法-CN202011521916.3在审
发明人：陈纯玉;吴忻生;陈安;王博 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： G06T7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进注意力机制的低精度图像语义分割方法，包括以下步骤：S1、收集不同场景下的图像构成数据集，将数据集划分为训练集、验证集以及测试集；S2、使用改进后的MobileNet v2网络对预处理后的训练集图片进行特征提取，对不同层的特征图的分辨率进行上采样或下采样；S3、将S2中上采样或下采样后的特征图使用带有全局注意力特征模块的GASPP结构聚合多尺度的信息；S4、将MobileNet v2主干网络提取的低层细节特征和由步骤S3中聚合得到多尺度特征进行融合，并对得到的融合特征进行融合；S5、通过双线性插值上采样来对特征图进行解码，得到最终的分割图像。
一种基于改进注意力机制精度图像语义分割方法

[发明专利]一种基于SCARA机械手的相机标定和坐标变换的方法-CN201710535960.1有效
发明人：陈安;陈超;吴忻生 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-07-04 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： B25J9/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于SCARA机械手的相机标定和坐标变换的方法，该方法包括步骤：上下视相机的联合标定，采用自制的PCB板，利用已标定好的上视相机，进行下视相机的标定；过图校正过程中元件姿态的预处理，先计算目标元件的轮廓，保证元件的姿态与目标轮廓平行；关节旋转坐标变换，计算出关节旋转角度的大小，通过SCARA机械手的U轴来保证元件的姿态符合要求；吸嘴目标点的求取。本发明提供的技术方案可实现SCARA机械手的高精度定位，简化运动算法，降低了SCARA机械手的系统开发难度。
一种基于 scara 机械手相机标定坐标变换方法

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