基于光斑轮廓特征的目标快速识别算法研究

大视场的视觉着陆引导系统在引导无人机自主着陆过程中,需要快速检测出安装在无人机上的合作目标。该合作目标在图像上是以光斑形式存在,因此为了满足系统的实时性要求,本文提出了基于轮廓特征的快速检测光斑算法。该算法是根据光斑在图像中的特征,采用了目标裁剪方法,将原始图像中的光斑部分裁剪出来,从而降低算法运算量;再通过图像预处理,消除背景的无关信息与噪声干扰,增强光斑的清晰度;最后利用最小二乘算法进行椭圆拟合定位出光斑的中心位置。将本实验算法与其他光斑检测算法进行实验对比,从而验证系统的实时性。结果表明:利用本文算法可以在保证精度的同时将运行时间缩减到36 ms。

高速多通道遥感相机快视系统的实现

针对目前遥感相机输出通道多、数据率高和像素灰阶高等特点,提出并构建了基于现场可编程门阵列(FPGA)并行处理技术的快视系统。该系统主要由存储单元、预处理单元以及高清显示单元等核心部件组成。存储单元采用FP-GA直接控制大容量SATA磁盘阵列实现高速海量存储;预处理单元实时对高速海量图像数据进行缩放、平移和数据融合等操作,克服传统快视系统无法高速处理海量图像数据的技术瓶颈;高清显示单元驱动3台12位显示器进行高灰阶、大幅面无缝拼接显示,弥补以往对高灰阶遥感图像只能截断显示的缺陷。实验结果表明:该系统存储容量达96TB,可对总速率高达19.7Gb/s的12通道12位量化遥感图像数据进行实时记录与无失真显示。系统工作稳定可靠,易于扩展,已成功运用于遥感相机的研制测试中,大大提高了遥感相机的研制效率。

基于视域剔除和图像缓存技术的复杂场景快速绘制方法

结合基于场景图构建的虚拟场景和仿真应用的特点,提出了一种基于视域剔除和图像缓存技术的复杂场景快速绘制方法。此方法能够有效地解决图像缓存算法中,由于未考虑视域不可见剔除,而造成的绘制元素复杂度计算偏差引起图像缓存误判断,从而降低绘制效率的问题。另外,通过对图像缓存有效性的判断,可以简化视域不可见剔除的判断,提高绘制效率。

基于单模板的二维场景重建方法

针对现有场景重建算法具有计算复杂度高且鲁棒性差的缺点,本文采用一种基于映射变换的黑箱标定方法,根据图像坐标与世界坐标的线性映射模型,利用矩阵方程获取摄像机参数。与传统方法相比,该方法仅需一幅模板图像,降低了特征点与模板个数,简化了计算。实验过程中,利用图像降噪、改进的Harris算子角点提取等预处理过程快速提取特征点,实现摄像机参数标定的映射变换;建立了误差评价函数评价本文方法与Tsai标定算法。实验结果表明,该方法具有稳定性强、计算精度高、算法简捷的特点。

大视场快焦比施密特系统在星载光谱仪中的应用

根据大视场和快焦比空间遥感高光谱成像仪的研究目标,采用折叠三反施密特望远镜和自由曲面Offner凸面光栅光谱仪结构,设计了一个视场为5°,焦比为2,工作谱段在400～1 000nm,光谱分辨率为5nm的星载高光谱成像仪光学系统。推导了非对称非球面施密特主镜的理论计算方法,介绍了镜面的制造方法。利用Zemax光学设计软件进行了光线追迹和优化设计,结果显示光谱畸变<0.88%,光谱弯曲<1/3探测器像元,所有谱段的光学传递函数均大于0.8,满足星载高光谱成像仪的技术要求。施密特系统结构简单,仅含有一个非球面,在大视场工作时具有像质优良和畸变小的特点,且中心遮拦比小、体积紧凑,适合未来大视场快焦比的大口径星载遥感应用。

野外大视场双目视觉物体定位监测系统的单参数快速标定

提出了一种只对相机水平偏角进行现场校准的标定方法用于野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统的快速标定。该方法通过合理考虑视觉传感器的调平装置,结合现场使用过程中相机焦距值固定的特点,简化了测量模型,减少了待标定参数;只需要测得监测中心和相机在大地坐标系中的经纬度坐标及监测中心的图像坐标即可完成系统标定。由于不需要高精度靶标,从而克服了靶标移动及摆放对标定过程的影响。在实际使用中,对2km以外400m×800m的区域进行监测时,相对定位误差小于0.25%,其中由焦距值误差引起的相对定位误差不超过0.07%。该摄像机标定方法在保证测量精度的同时,具有易实现、用时少等优点,适用于野外大视场环境下物体的快速定位监测。

基于改进ORB特征的多姿态人脸识别

为了克服通过全局特征以及每位个体单个模板样本进行多姿态人脸识别的不足,提出基于改进的ORB局部特征以及每位个体多个模板样本的多姿态人脸识别方法.首先改进ORB算子的采样模式提高算子对人脸视角变化的鲁棒性,并采用每位个体的多个训练样本建立模板库,然后提取并匹配测试样本与模板样本的改进ORB特征.在特征提取阶段,为避免关键点数目变化的干扰,对全部样本提取一致数目的关键点;在特征匹配阶段,采用基于模型和基于方向的双重策略剔除误匹配点对,使用匹配点对数目与平均距离评价测试样本与每个模板样本的吻合程度.对CAS-PEAL-R1和XJTU数据库的实验结果表明,改进的ORB特征具有更好的识别性能;与采用多个训练样本构建个体单个模板样本的方法相比,在训练样本数目相同的条件下,该方法能较好地避免姿态的干扰,具有更好的识别效果.与SIFT算子相比,ORB算子在特征提取与特征匹配2个阶段都具有明显的速度优势.

野外大视场单相机空间坐标测量系统的快速标定

针对靶场现场监测范围大,相机焦距不固定,相机空间位置及角度各不相同的情况,为实现对弹落点空间坐标位置的高精度自动测量,提出了一种在野外大视场环境下使用的基于单相机空间坐标测量系统的快速标定方法。首先,在小孔成像模型的基础上,通过GPS测量获得视场内两个标定点及相机在大地坐标系中的坐标;然后读取标定点的像素坐标,根据对角相等及最小二乘法实现焦距与旋转矩阵的分步标定;最后在保证标定精度前提下,略去主点的标定过程,确定相机主点为理想主点位置。实验结果表明,在测试距离1km以外,对视场宽度为200m的区域进行监测时,校验点相对定位误差低于0.25%。该相机标定方法不需要高精度靶标,操作简单,适用于野外大视场环境下单相机空间坐标测量系统的快速标定。

基于GPU的图像快速显示技术

新一代的图形显示硬件集成了以图形处理器(GPU)为核心的可编程顶点着色器和可编程像素着色器,为实现实时体绘制技术提供了硬件加速支持,具有一定的并行性和可编程性,在诸如数字图像处理等通用计算领域有着巨大的应用潜力。分析和总结了利用GPU技术实现大数据量的数字图像快速显示的一些基本途径。详细分析了技术难点并提出了相应的解决方法,该设计方法已经在工程实践中应用并取得了较好的效果。

高分辨率图像快视技术及实现

高分辨率图像快视平台是进行大幅面、高分辨率遥感影像处理的基础平台,是分析人员进行精确确认和综合判读分析的有力工具。详细分析了实现高分辨率图像快视平台的难点和技术瓶颈,提出了相应的解决方法和关键技术,并在此基础上提出一种基于可靠广播的数据同步和消息机制CPU和GPU并行的多机协同处理的实现方法。

针对多视角视频编码的快速运动估计方法

为了提高多视角视频编码系统中运动估计速度,提出了一种基于马尔科夫链模型的快速运动矢量估计算法。该算法充分利用帧间、视角间相关性,建立预测矢量状态集合。通过马尔科夫链模型的状态转移概率,对预测矢量进行提前测试。然后利用提前退出准则,实现快速运动矢量估计。实验结果表明,与单独采用全搜索算法比较,该算法对于多视角视频序列运动估计速度可以提高99%以上,PSNR平均降低0.16dB。提出的算法对多视角视频编码系统的运动估计效率提升明显。

基于3D相邻区域宏块相关性的多视点视频快速编码算法

针对多视点视频编码的高复杂度,提出一种利用相邻宏块编码信息的相关性进行编码的快速算法。利用多视点视频相邻宏块率失真代价分布的相关性,对当前宏块进行SKIP模式下的提前判决;根据视点间、时间和空间相邻区域运动矢量差值对当前宏块运动类型进行快速分类;针对不同的运动类型调整搜索范围,选择相应尺寸大小的编码模式。通过对具有不同运动特性的多视点视频编码性能测试,结果表明,相对于联合多视点视频模型(joint multi view video model,JMVM)遍历模式,在增加0.75%输出比特率和降低0.04 d B峰值信噪比的情况下,该快速编码算法能平均减少66%的编码时间。

快速康复外科理念在一孔双视免气腹腔镜围手术期护理中的应用研究

目的:探讨快速康复外科理念在一孔双视免气腹腔镜胆囊切除术围手术期护理中的应用价值。方法:回顾分析2011年10月～2012年5月在我院行一孔双视免气腹腔镜胆囊切除术的60例病例,随机分为快速康复外科理念组(n=30)和对照组(n=30),比较两组术后下床活动时间、进食、排气、排便时间及住院时间的差异。结果:快速康复外科理念组术后下床活动时间,进食、排气、排便时间以及住院时间明显缩短(P<0.05)。结论:快速康复外科理念应用于一孔双视免气腹腔镜胆囊切除术的围手术护理是安全可行的,它能促进患者康复,减少患者住院时间、提高医院护理服务质量。

视景仿真中快速渲染方法研究概述

概述了目前视景仿真中几种快速渲染方法:可见性判断和消隐技术、细节层次技术、纹理映射技术、模型分割技术和光照模型,分析了这几种方法各自的优缺点。在此基础上,给出了相关方法在飞行视景仿真系统中的应用情况。

基于快速以太网的多PC并行绘制体系设计

提出了一种快速以太网环境下的多PC并行绘制方案。该方法在对多PC虚拟绘制视域锥进行分割的基础上,使用基于同步脉冲信号的帧同步实现多通道的并行绘制。实验结果表明,该方案在保持各绘制通道场景状态一致性和系统输出画面完整性的基础上,显著降低了传统并行绘制方法的网络通信消耗。

大视场大相对孔径大面阵CCD成像光学系统设计研究

光学系统结构型式为复杂化双高斯型,采用准远心光路,全视场角和相对孔径分别达到60°和 F/2,光学系统达到 MTF=0.45的成像质量对应的空间频率为55 lp/mm。对该系统的结构特点进行分析和讨论,给出各种像差曲线和传递函数曲线,并对系统进行误差分析和公差预算。

俚曲《快曲》与蒲松龄的儒家历史观

《快曲》是蒲松龄十五种俚曲之一种,它通过颠覆性的结局迎合了下层民众的阅读期待,是对长期以来"尊刘抑曹"正统观念的进一步加强,宣扬了鲜明的"忠君"思想,反映了蒲松龄典型的儒家的历史观。

大力发展快速阅读的文化事业和文化产业

论文认为阅读有"精读、略读、快读"三种,突破了"读法二分观"的局限,确立了"读法三分观"的理论体系。探讨快读与精读、略读的区别和链接方法。认为我国要大力发展快速阅读的文化事业和文化产业,因为。快读是知识经济时代的先进精神生产力之一。

多视点视频编码中宏块复杂度的研究

多视点视频带来了更真实生动的画面感,但同时也需要更大的数据量。本文对多视点视频编码模型JMVC中采用的模式选择技术编码计算量大的问题,通过分析和研究当前宏块的模式与相邻的已编码宏块及参考帧相应位置宏块模式间的关系,利用宏块模式间的相关性,对当前编码宏块的模式选择算法进行了优化,减少部分细小块的分割及搜索。实验结果表明,在其重建视频质量及码率开销基本不变的前提下,改进算法对运动较平缓的立体视频序列效果较好,较JMVC模型中的算法对全部测试序列的平均编码时间减少了约64%,而对运动较平缓序列的编码时间减少73%。

快速Walsh变换与多视角视频编码

本文针对多视角视频编码提出了一种新的编码方法。在此方法中,结合四维Walsh操作算子,以达到压缩目的。利用4维n阶矩阵Walsh变换,对先前彩色视频流的编码加以扩展,将其应用到八个视角的视频编码中,包括视频序列分块,Walsh正变换及反变换,反分块。这种方法能够利用视频序列之间的相关性并且减少视频序列之间的冗余。本文以VC++6.0为工具,编程实现了基于快速Walsh变换的多视角视频编码,研究了不同压缩比条件下的压缩性能。通过对实验数据的分析,本文提出的方法既保证了视频质量又具有很好的快速压缩性能。实验结果表明:本文方法具有可行性及有效性,且易于在编码端快速实现,为多视角视频的进一步研究奠定了基础。