Monocular Depth Estimation of Noncooperative Spacecraft Based on Deep Learning

人工智能 计算机科学 航天器 赤平投影 计算机视觉 卷积神经网络 单眼 深度学习 深度图 图像(数学) 工程类 数学 几何学 航空航天工程
作者
Erxun Zhao,Yang Zhang,Jingmin Gao
出处
期刊:Journal of aerospace information systems [American Institute of Aeronautics and Astronautics]
卷期号:20 (6): 334-342
标识
DOI:10.2514/1.i011166
摘要

Estimating position and stereographic geometry information of noncooperative spacecraft through three-dimensional (3-D) reconstruction techniques is of great significance. Depth information acquisition is an important component of 3-D reconstruction. Monocular cameras are cheaper and more widely used than depth sensors. The relative positions of noncooperative spacecraft and our spacecraft can be calculated from depth maps of monocular depth estimation and the camera parameters, providing data support for subsequent tracking and capture missions. This paper proposes a monocular depth estimation network combining the convolutional neural network (CNN) and a vision transformer (VIT) to improve the prediction accuracy of few-shot samples. We extract detail features and global features from the CNN and VIT encoders, respectively, and then fuse deep features and shallow features by a skip-connected upsampling decoder. Compared with the representative depth estimation algorithms in recent years on the NYU-Depth V2 dataset, the proposed network structure combines the advantages of the CNN and VIT as well as estimates the global depth of the scene more accurately while maintaining details. To solve the lack of spacecraft data collection, a new dataset is made from 3-D simulation models. Experiments on the self-made dataset demonstrate the feasibility of this method in aerospace engineering.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
嘻嘻完成签到,获得积分10
刚刚
鱼圆杂铺发布了新的文献求助10
1秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hello应助王王采纳,获得10
1秒前
科科完成签到 ,获得积分10
1秒前
muziLi完成签到,获得积分10
1秒前
自由意志发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
NK001完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助咲韶采纳,获得10
4秒前
舒心莫言完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
1111123完成签到,获得积分10
6秒前
逸风望发布了新的文献求助10
6秒前
lemon完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
dundun完成签到,获得积分10
7秒前
英俊的铭应助keanu采纳,获得10
7秒前
小马关注了科研通微信公众号
7秒前
大力的灵雁应助gdsfgdf采纳,获得10
7秒前
石峻亦完成签到,获得积分20
8秒前
隐形曼青应助崔鑫采纳,获得10
8秒前
小佳发布了新的文献求助10
9秒前
无物完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Jeriu完成签到,获得积分10
10秒前
jing77完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
holy发布了新的文献求助10
11秒前
领导范儿应助可爱小天才采纳,获得10
12秒前
NS完成签到,获得积分0
12秒前
小蜗爬爬发布了新的文献求助10
12秒前
赘婿应助重要小懒虫采纳,获得30
12秒前
12秒前
柚米完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
健忘蘑菇发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
三号市民发布了新的文献求助30
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
No Good Deed Goes Unpunished 1100
《锂离子电池硅基负极材料》 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6105412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7934385
关于积分的说明 16439702
捐赠科研通 5233022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2796276
邀请新用户注册赠送积分活动 1778527
关于科研通互助平台的介绍 1651581