一种鲁棒的基于互信息的实时立体匹配算法

立体匹配算法依然是目前计算机视觉领域中的一个重要的研究热点。现有的绝大多数匹配算法都假定已满足相似性约束条件。然而在野外环境下,光照不均、场景为非朗伯表面、像机间差异都会使该约束条件无法满足,从而导致匹配失败。本文针对这种情况,并从实时应用的角度出发,提出一种鲁棒的基于互信息的实时立体匹配算法。该方法在相关匹配算法中引入互信息概念,并将其转换为相关算法可用的求和形式,通过迭代方法修正互信息值。然后,建立了三种亮度变化模型来验证该算法的有效性。实验结果表明,该算法能很好地抑制立体图像对间的亮度差异,具有很好的实时性与鲁棒性。

基于三维激光雷达的动态障碍实时检测与跟踪

为了解决在大数据量的情况下实现高效检测与跟踪的难点,提出一种室外动态未知环境下自主车的多障碍实时检测与跟踪的算法.由于Velodyne 64线三维激光雷达具有数据量大、精度高等特点,采用其与相机结合感知环境.算法结合从图像处理中得到的道边信息将原始激光雷达数据的感兴趣区域转化为栅格地图,在地图上采用区域标记和模板匹配的方法进行聚类和特征提取,检测得到盒子模型的障碍物,并进行障碍物跟踪.为了避免在多障碍物的情况下出现虚警和漏检,基于多假设跟踪数据关联和卡尔曼滤波来跟踪连续多帧的障碍物.本算法在自主车平台上能够以每帧100ms实现准确、稳定地检测和跟踪.

利用图像识别的车速测量系统

介绍了一种基于CCD牌照识别的车速测量系统.该系统主要依据CCD抓拍同一车牌不同时刻的两幅图片,将它们的位置、大小及像素等信息送入车速计算模块,此模块充分应用图片中车牌大小变化、CCD成像系统的车牌与CCD空间位置间关系的几何特征,得出速度计算的实用公式.该车速计算模块完全可以用软件实现,不依附额外硬件,误差在5%左右.

多径信道中扩频信号伪随机序列盲估计

为解决异步直扩序列的盲估计问题,提出采用独立分量分析(ICA)结合主分量分析(PCA),在信道未知情况下有效盲分离多用户多径直扩信号和扩频码信息.由于不同用户信息是相互独立的且扩频序列是非相关的,对于某个用户,如果不存在多径效应,直接采用独立分量分析估计得到扩频序列;对于多径信号,进一步利用m序列的三阶相关特性估计出扩频序列.在高斯噪声下的性能分析表明,独立分量分析结合m序列三阶相关特性的盲估计过程,可以在不知道扩频码同步信息的情况下对异步多用户信号进行盲分离和估计.算法利用了CDMA系统的扩频增益,可以在低信噪比条件下盲估计扩频序列.

一种电容式微机械加速度计的设计

介绍了一种新型基于滑膜阻尼的电容式微机械加速度计。该加速度计根据差分电容极板间正对面积的改变来检测加速度大小,保证了输出电压与加速度之间的线性度。对加速度计进行了结构设计和分析。给出了加速度计的制作工艺流程,研究了解决深反应离子刻蚀过程中的过刻蚀现象的方法。初步测试结果表明,该加速度计的灵敏度比较理想,谐振频率与理论计算相吻合。

基于BSS的跳频通信抗部分频带噪声阻塞干扰方法

根据跳频信号与部分频带噪声阻塞干扰信号的近似统计独立性,提出一种基于盲源分离的跳频通信对抗部分频带噪声阻塞干扰方法。所提方法利用分离信号的二阶或高阶统计量构建目标函数引导分离矩阵迭代,实现跳频信号与部分频带噪声阻塞干扰信号的有效分离,从而提高跳频通信的抗干扰能力。仿真结果表明,所提方法可明显改善跳频通信在部分频带噪声阻塞干扰下的误码率性能,而且分离算法的处理时延很小,有望满足跳频通信的实际需求。

便携式智能导游系统的设计与实现

针对现有智能导游系统在普及和应用中的缺陷,基于以用户为中心的交互设计原理,从可用性和用户体验的角度设计智能导游系统iGuider。该系统结合全球定位系统、地理信息系统及多通道交互技术,为游客提供相关景点的多媒体信息。测试结果表明,系统运行可靠,直观自然的用户界面和反馈信息能使用户轻松使用该系统。

基于四线激光雷达的校园道路的检测与跟踪

道路跟踪是机器人视觉导航的一个重要任务。相比单线激光雷达,四线激光雷达具有信息量大,可靠性高的优点。对检测到的数据点进行直线拟合,并融合4条扫描线信息获得融合道边。在对路面点进行平面拟合后,可以测得较稳定的道边高度。同时在获得的候选直线段中,进行岔口检测,能检测出T型和十字型岔口。根据车体的运动信息,进一步构造卡尔曼滤波器对道边和岔口进行跟踪估计。校园环境的实验结果表明:该方法能够有效快速地检测和跟踪道边,并能对岔口进行可靠地识别与跟踪。

薄雾天气下图像的复原与边缘检测研究

在薄雾天气下拍摄的图像用常规的复原方法达不到较好的复原效果,从而导致图像的边缘检测效率低下首先通过物理方法分析这种图像的成像原理,提出基于景点深度检测的物理复原方法;然后用三次B 样条函数作为光滑函数定义小波函数,通过小波变换对复原后的图像进行边缘检测实验结果表明,在同样的薄雾天气条件下,文中方法比基于滤波的图像复原方法更有效对采用这两种方法复原后的图像分别做边缘检测实验。

基于双目视觉的基准差梯度立体匹配法

因灰度相关只是从一个侧面来描述左右图像特征点区域之间的灰度相似性 ,没有考虑特征点之间的空间相关性 ,因此利用灰度间的相似性作为测量标准进行匹配 ,不可避免地出现误匹配 ,提出了在进行双目视觉立体匹配时 ,采用灰度相关匹配技术 ,提取复峰特征点作为初始匹配集 ,采用视差梯度有限约束优化初始匹配集。利用左右图像一对已知对应基准点 ,通过计算基准点与复峰集各点间的基准差梯度 ,采用基准差梯度极小化评判标准 ,确定唯一匹配 ,并将匹配结果确定为新的基准点以不断更新基准点 ,直至左 (右 )图像特征点匹配完毕。通过分别对一幅弱纹理实际自然图像及已知三维坐标标准件的三维重建 ,证实了所提方法的有效性和可靠性。

基于参数导引随机共振的数字水印算法

设计并实现了一个基于参数导引随机共振的DCT域数字图像水印算法。在嵌入方,将伪随机的水印序列上采样后与DCT交流系数相加得到嵌入水印的系数,在检测方,待检测图像的DCT交流系数当作随机共振信号处理器的惟一输入,通过调节随机共振信号处理器的参数实现水印的检测。仿真结果表明,算法在保证水印不可感知的前提下能抵抗包括加噪声污染、直方图均衡等信号处理攻击。

基于多值方法的模糊逻辑函数最小化

首先提出了模糊逻辑和多值逻辑的相似性 ,并从开关信号理论出发建立了三值逻辑函数阈运算和模糊逻辑函数文字运算的对应关系 ,进而提出了基于差动电流开关理论的三值逻辑函数化简法求模糊逻辑函数最小化表达式的算法 ,并用该算法对几个模糊逻辑函数实例进行了化简 .实例操作表明 ,该算法具有操作简单快捷的特点 ,是获得模糊逻辑函数最小化表达式的一种有效的方法 .

基于BOE硅腐蚀现象的硅纳米线制作

介绍一种硅纳米线制作方法.在SOI顶层硅上制作硅纳米梁,通过离子注入形成pnp结构,利用新发现的没有特殊光照时BOE溶液腐蚀pn结n型区域现象,结合BOE溶液氧化硅腐蚀,实现硅纳米线制作.制作完全采用传统MEMS工艺,具有工艺简单,成本低,可控,可靠性好,可批量制作等优点.利用该方法制作出了厚50nm,宽100nm的单晶硅纳米线,制作的纳米线可用于一维纳米结构电学性能研究、谐振器研究等.

基于时空联合滤波的高清视频降噪算法

针对高清电视上噪声更加突出,硬件计算资源有限的问题,提出一种时空联合滤波的降噪算法.采用基于统计的方法估计出噪声强度;空间域的滤波窗口根据噪声大小和边缘信息自适应调节,时间域的滤波窗口根据运动检测自适应调节;该算法对边缘和平滑区域分别进行不同策略的时空域滤波,对边缘区域采用简化的双边滤波,而对平滑区域采用线性滤波.该算法在降噪的同时可有效保持边缘信息.实验数据表明,与其他时空域算法相比,该算法的峰值信噪比平均提高0.3dB以上.

WMSNs的安全合作处理密钥管理协议

提出一种基于两跳分簇网络结构的安全合作处理密钥管理协议,能支持无线多媒体传感器网络的合作处理。通过建立簇内和邻簇的密钥对,明显降低了存储开销,解决了密钥对建立和更新过程中通信开销大的问题。性能分析和仿真结果显示,密钥对建立和簇密钥更新通信开销分别减少300%和50%,并有抵制俘获攻击的能力。与不加密直接传输进行比较,加密合作传输的网络性能更优,特别是网络生存周期提高了153%。

ATETS:针对H.264的自适应提前终止搜索算法

为了解决H.264可变大小块运动估计技术使得运动估计运算量剧增的问题,提出了一种自适应提前终止搜索算法.根据整数DCT变换和量化的特性,通过提前判定全零系数块来终止没有意义的运动搜索过程.利用运动矢量和预测运动矢量之间的高度相关性,采用预测块作为提前终止判决块.使用基于量化步长的自适应阈值以获得最佳性能.实验表明,该算法与已被H.264标准采纳的快速整像素搜索算法(UMHexagonS)结合使用,能够在保证图像质量和编码压缩率的前提下,进一步减少60%左右的搜索点数.该算法对量化步长具有良好的鲁棒性,适用于固定码率的实时应用环境.

二维图像特征点自主提取算法研究

采用概率论理论 ,对二维图像进行灰度统计分析 ,采用计算标准差方法 ,对图像特征点区域定位并提取特征点。该方法提取特征点 ,仅需对抽样象素区域进行灰度标准差分析 ,避免了提取图像特征点 ,根据被处理图像的一些先验信息 ,利用试探方法确定阈值的局限性。通过分别对具有弱纹理及包含复杂背景的多物体自然二维图像的特征提取 ,证实了所提方法的有效性和可靠性 ,可满足机器视觉系统中自主、实时识别与提取二维图像特征点要求。

强指定验证者签名的不可授权性

针对指定验证者签名权的授权攻击以及强指定验证者签名的弱不可授权性,提出了强指定验证者签名的签名者身份的强保密性,即要求强指定验证者签名方案在授权的情况下签名者的身份是保密的.证明了存在满足该性质的强指定验证者签名方案.最后证明了该概念与共同密钥和强指定验证者签名是一致的,且不同于弱不可授权性,该概念同时适用于强指定验证者签名与指定验证者签名,即弱不可授权性是冗余的.

视频传感器网络基于位置的任务分配算法

为了解决目标跟踪视频传感器网络(VSNs)实时性、有限能量和处理能力的问题,提出基于位置的任务分配算法.采用有向无环图来描述周期的目标跟踪任务,根据跟踪目标、传感器节点和汇聚节点的位置坐标形成合作处理簇,优化簇内节点的任务分配.调节合作处理簇的最大跳数和任务完成时限2个参数进行仿真实验,结果表明,算法能够根据参数动态地组织传感器节点并行计算,提高网络处理能力.在性能上不仅满足任务实时性要求,而且比分布式计算架构节约28%的能量消耗.