结合注意力机制的卫星遥感影像立体匹配

采用立体匹配技术对多视卫星遥感影像进行三维场景重建一直是摄影测量与遥感领域的核心问题。基于卷积神经网络的深度学习方法极大地促进了立体匹配技术的发展,然而其中涉及匹配困难和误匹配问题的相关研究仍然不足。为了提升卫星遥感影像不适定区域中视差估计的精度,本研究提出了一种结合注意力机制的立体匹配深度学习网络,在特征提取模块中加入注意力机制,分别从通道和空间两个维度捕获全局信息,对特征进行优化;在代价体的构建模块中构建新的代价体积,并重新设置视差的回归范围。为了验证本文方法的有效性,在US3D、WHU-Stereo两个数据集上分别与已有方法Stereo-Net、PSM-Net进行了比较分析。结果表明,本文方法在EPE(endpointerror)和D_1两个指标上均能达到最优,取得了较好的性能,提高了立体匹配的精度,尤其在无纹理、重复纹理、遮挡及视差不连续区域表现出良好的鲁棒性。

基于复杂阴影测量方法的建筑物高度反演

阴影法能以较低的成本测量大范围的城市建筑物高度,但其中的阴影长度测量方法在复杂阴影场景中存在测量效率低、精度差、鲁棒性低等问题。对此,该文提出了一种复杂建筑阴影测量方法。该方法首先通过渔网法和多种约束条件相结合实现对阴影的测量与划分;其次,统计所有划分区域的阴影长度值,利用四分位法和双向逼近策略确定阴影最优值;然后,综合评估所有区域最优值确定阴影长度;最后,利用立体交会的建筑高度对应用该阴影测量方法计算的建筑物高度进行验证。结果表明:该方法计算建筑物高度有90.6%以上绝对误差在0~5 m之间。因此可以得出该文方法计算的阴影长度有着较高的精度,能够满足不同种类的复杂阴影测量,提高了阴影法反演建筑物高度的精度,为城市建筑物高度的反演提供新的技术支撑。

纪松

老兄草书深得怀素、王铎、傅山诸家神韵,写来已是随心所欲了。当然,随心所欲是建立在理解、熟练、化己基础上的,这既是一个学术积累的过程,是一个艺术理念逐渐形成的过程,更是一个调整甚至摒弃自我心态和环境的过程。可见,纪松走到今天的状态实属不易!

神经网络学习与灰度信息结合的跨视角影像线特征匹配算法

跨视角影像几何形变大,同名线段单侧邻域易产生明显差异,传统线特征匹配算法难以获得可靠线对。为此,本文提出了一种针对跨视角影像的神经网络学习与灰度信息结合的线特征匹配算法。首先,获取影像的像素级方向梯度直方图特征,并结合神经网络融合影像灰度信息形成特征描述格网;然后,在线段上提取离散点,根据离散点单侧特征描述格网信息计算点的单侧描述,采用深度学习方法聚合点单侧描述符形成线的单侧抽象表达;最后,利用已知同名点约束匹配区域进行分组匹配,通过比较线对拓扑一致性进行匹配结果核验,得到最终匹配线对。选取多组具有代表性的异源跨视角影像公开数据进行线匹配试验,并与主流线匹配算法进行对比分析。结果表明,本文算法能够针对内容差异明显的异源跨视角影像,获取分布均匀且正确率较高的匹配线对,实现跨视角影像线特征的稳健匹配。

一种结合阴影信息的建筑物层数识别方法

建筑物层数获取可为城市安全和灾害隐患提供数据支撑和决策服务。目前,建筑物层数往往是基于人工调研和统计为主;基于遥感影像的建筑物高度自动反演,也存在算法效率低、提取不完整、自动化程度偏低等问题。为解决这些问题,实现快速和大范围获取建筑物层数,基于GF-7卫星影像,设计、实现了一种楼层数识别的算法,在主成分分析等预处理的基础上,采用渔网法阴影线自动提取算法,并利用阴影形成的几何关系计算楼高并转换为楼层数,最终为消除阴影长度测量误差的影响,采用支持向量机回归对算法提取结果进行误差改正。以北京市朝阳区为研究区,进行模型的训练与测试;以河南省郑州市为验证区的实验结果表明,建筑物层数总体识别精度为90.21%,6~50层的建筑物层数识别误差在3层以内。研究可为基于卫星数据快速和大范围自动获取建筑物层数提供全新的技术支撑和应用服务。

无人机大场景在线密集点云和DSM生成算法

针对无人机影像获取密集点云和DSM过程中耗时过多、点云质量与处理速度难以平衡的问题,本文提出了一种大场景无人机在线密集点云和DSM生成方法。首先,采用SLAM与RTK信息松耦合的方法在线估计影像位姿;然后,利用多视影像位姿信息在深度空间进行离散采样,通过将当前像素点离散采样深度投影至候选帧影像上获取匹配代价,在代价计算过程中引入中心对称的census代价函数,并考虑多视图遮挡关系计算联合代价值,节省时间的同时提高了匹配代价准确度;最后,提出了一种增量式的代价积聚策略,将前一帧获取的深度投影至当前帧约束代价积聚范围,从而缩短在线计算耗时,结合抛物线拟合算法得到完整度和精度更高的深度图,将深度图去噪后投影至物方空间得到最终的密集点云和DSM。利用3组典型地区的无人机影像对本文方法进行测试,结果表明,本文方法能够满足在线计算的要求,获取的点云和DSM精度与完整度较好。

非晶/纳米晶软磁材料及其应用

综述了软磁材料的分类及其性能对比,重点介绍了高性能非晶／纳米晶软磁材料的性能及应用。非晶／纳米晶软磁材料具有较高的综合软磁性能,如高饱和磁感应强度、高磁导率、低高频损耗等。用非晶／纳米晶软磁材料制作的器件具有质量轻、体积小、性能高等优点,在大功率中高频变压器、高频开关电源、电磁兼容器件、高精度电流互感器、巨磁阻抗传感器等中得到了广泛的应用,是软磁材料的又一个发展方向和研究热点。

Fe_（73．5）Cu_（1．0）Mo_（3．0）Si_（13．5）B_（9．0

用Ｘ射线衍射及磁测量等方法研究了不同退火温度下Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_（１．０）Ｍｏ_（３．０）Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_（９．０）纳米软磁合金的结构与磁性．发现合金的显微组织结构与退火温度有关，退火温度为５００─５２０℃时，合金具有最佳软磁性能，合金中如出现Ｆｅ－Ｂ化合物，软磁性能恶化．

Nb量对Fe基超微晶软磁合金的结构与性能影响

本文研究了Fe_(75.5)-_2Nb_2Cu_1Si_(13.5)B_9超微晶软磁合金在不同Nb含量x下的性能变化,并用TEM观察了合金的显微组织结构.结果表明,当Nb含量为x=3at％～5at％时,合金具有较高的软磁性能;随Nb含量的增加,合金中晶相的晶粒尺寸呈下降趋势。

一种基于数学形态学的遥感影像分割方法

介绍形态学测地重建与开闭重建运算,提出基于微分形态学断面的影像分割方法。该方法首先生成原始影像的微分形态学断面影像,然后通过比较得到像点的最大微分断面值以及相对应的特征结构元素,最后以特征结构元素为层次,逐层分割影像。以IKONOS卫星影像为例,该方法能够有效地实现影像的分割,在分割较低反差的影像部分等方面具有优势。

基于微分形态学断面的遥感影像分割方法

介绍形态学测地重建与开闭重建运算,提出基于微分形态学断面的影像分割方法。首先生成原始影像的微分形态学断面影像,然后比较得到像点的微分断面特征,最后以微分断面特征为基础实现影像分割。以IKONOS卫星影像为例,该方法能够有效地分割噪声严重、反差较低的遥感影像,同时在保持物体的形状、大小信息等方面具有优势。

小面阵辅助下的天绘一号卫星三线阵影像平差定位方法

提出了一种小面阵辅助下的三线阵卫星影像区域网平差约束方法,该方法以天绘一号卫星三线阵影像严格成像模型为基础,将下视线阵影像的局部区域等效成面阵影像,根据等效面阵影像与小面阵影像上同名像点的坐标差异,增加区域网平差约束方程,实现小面阵影像辅助下的三线阵影像区域网平差处理,完成对等效框幅式平差方法的扩展。利用天绘一号卫星影像数据进行了实验和分析,结果表明,该方法能够以小面阵影像数据为辅助,实现三线阵影像的区域网平差处理和整体定位精度的提升。

线阵影像GC^3多视匹配及其扩展模型研究

介绍了GC3线阵影像多视匹配模型,给出了该模型的匹配流程。分析了GC3模型在降低计算量方面的不足,给出了其扩展模型AMMGC。结果表明,GC3模型能够利用多张线阵影像信息,解决相似特征误匹配问题,提高匹配可靠性;AMMGC模型能够综合利用匹配、检查手段,在获取GC3模型等价匹配效果的同时,将匹配计算量平均降低至原先的68.97%。

Fe－Cu－Mo－Si－B超微晶软磁合金的结构与性能研究

研究了Ｆｅ－Ｃｕ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ超微晶软磁合金的性能与晶化退火处理工艺的关系，结果表明，最佳晶化处理温度为５１０℃。并运用透射电镜，Ｘ射线衍射等方法分析了合金的显微组织结构，该合金由二相构成：一相为纳米级超微晶Ｆｅ－Ｓｉ固溶体，另一相为非晶相。

新型高性能铁基超微晶软磁合金

本文研究了Ｆｅ７３．５Ｎｂ３Ｃｕ１Ｓｉ１３．５Ｂ９新型高性能铁基超微晶软磁合金的性能与结构特征。结果表明，该合金的最佳退火温度为５３５℃，其起始磁导率μ（０．０８Ａ／ｍ）＝１４．８×１０＾４，矫顽力Ｈｃ＝０．６Ａ／ｍ，饱和磁感Ｂ（８００Ａ／ｍ）＝１＼２２Ｔ。最佳铁损分另为Ｐ５／１０ｋ＝５．６Ｗ／ｋｇ，Ｐ５／２０ｋ＝１７．４Ｗ／ｋｇ，Ｐ５／５０ｋ＝８０Ｗ／ｋｇ，Ｐ５／１００ｋ＝２７０Ｗ／ｋｇ。

星载轻量化影像控制点数据制作方法

针对智能遥感卫星系统星上处理与端到端测绘应用的轻量化全球控制信息需求,本文提出了一种星载轻量化影像控制点数据制作方法。首先,在稀少/无地面控制数据条件下,通过国产高分辨率立体测绘卫星影像的区域网平差处理,生成全球影像控制点;其次,通过将影像控制点的局部影像描述至特征向量,设计星载影像控制点的轻量化表示模式,分析其存储性能和星上匹配应用策略;然后,采用哈希映射学习得到的哈希函数,将影像控制点特征向量转换至哈希码,实现星载影像控制点的深度轻量化处理;最后,采用多类型卫星影像数据,进行影像控制点提取、特征向量描述、深度轻量化处理以及匹配性能分析试验,验证了轻量化影像控制点星上匹配与应用可行性,得到了全球影像控制点轻量化处理能力分析结论。

多基线立体影像的GC^3-P-SGM匹配方法

以"几何约束互相关"模型为基础,将迭代高程等效成"半全局影像匹配"方法中的左右视差,通过匹配代价的聚合分析,提出了一种多基线立体影像匹配方法 GC^3-P-SGM,并给出了其具体匹配步骤和处理流程。利用天绘一号卫星影像数据进行了实验和分析,结果表明,该方法具有较高的匹配性能和匹配精度。

Fe_(73.5)Cu_(1.0)Mo_(3.0)Si_(13.5)B_(9.0)纳米软磁合金的磁性研究

研究了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１．０Ｍｏ３．０Ｓｉｔ１３．５Ｂ９．０纳米磁软磁合金的磁性及其影响因素。结果表明，当退火温度为５００－５２０℃时，合金具有最佳软磁性能，起始磁导率μｉ可达５×１０＾４。分析了磁性的影响因素。

基于Hopkinson效应的计算机控制软磁材料居里温度测量仪的研制

研制了基于Hopkinson效应的计算机控制软磁材料居里温度测量仪。对测量仪用工业电解纯镍进行了测量精度考核,平均偏差为4℃,重复测量精度为±1℃,与经典数据吻合;用研制的测试仪研究测试了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶及纳米晶软磁材料的交流起始磁导率-温度特性和居里温度。