创新素质培养：中美教学比较

随着知识经济时代的到来,如何培养学生的创新素质具有十分重要的意义.本文通过对专业基础课的中美教学方法比较,探讨我们在创新素质培养中的若干问题、原因和对策. 杨振宁教授在比较美中教育时指出:"美国的教育比较重视启发式,中国的教育比较重视灌输式."那么,在专业基础课教学方面中美之间到底有哪些具体差别?

计算机图形学课程的精讲多练教学法

针对本科计算机图形学课程的教学,提出一种20学时讲授、8学时实践、兼顾基础和应用的教学法,阐述该教学法自顶向下将选择学习重点的主动权交还给学生,适应学生个性化发展需求的教学策略。

DMSO RTI中的所有权迁移实现方案

所有权管理是保证数据一致性的关键环节。如何实现对象所有权迁移具有实际意义。文章先介绍了Zion Li [1]的对象所有权转移方案，然后提出了一种新的对象所有权迁移实现方案。该方法避免了线索丢失问题，保证了同一对象的ID号和对象实例标志符始终一致。该方法还针对网络等待时间导致网络延迟问题，考虑了所有权有效迁移问题，提出了该领域未来具有挑战性的课题。

一种利用小波变换逼近信号滤除心电图基线漂移的方法

该文提出了一种利用小波变换逼近信号滤除心电图(ECG)基线漂移的方法。该方法的基本思想是:通过对ECG信号进行多尺度分解,利用分解后所得的逼近信号充分逼近ECG中的基线漂移噪声的特性,从而滤除ECG中的基线漂移分量。将该方法应用于MIT-BIHDatabase眼1演提供的30分钟的真实ECG记录上,结果显示该方法能较好地滤除ECG基线漂移,且对信号的其他成分损害较小。

增强现实系统及其关键技术研究

首先概要介绍了增强现实技术的概念、相关特性,指出了视觉一致性是增强现实系统最需要解决的问题;接着给出了增强现实系统的总体结构,概略介绍了各组成部分的功能以及对应的关键技术;然后在此基础上论述了关键技术中的显示技术和跟踪注册技术,并以跟踪注册为重点介绍了的增强现实系统基于跟踪器的方法、视觉跟踪方法和复合跟踪法等多种方案,并分析了不同方法不同实现的特性和应用场合,最后对增强现实的当前应用和未来趋势做出了概要总结。

基于局部曲面拟合的散乱点云简化方法

随着数据获取手段的进步,散乱点云数据在三维重建中获得越来越广泛的应用,然而庞大的数据量往往影响重建的效率。现有简化算法中采用的曲率计算方法精度不高,导致模型特征模糊。本文在分析曲面特征的基础上给出了一种曲面特征的定量描述方法。该方法采用局部曲面拟合得到曲面在一点处的近似曲面,然后用法曲率在360度范围内的平均值代替平均曲率来描述曲面在一点处的特征。简化时采用K-D树剖分点云数据,根据子节点所包含的采样点数、空间区域大小和曲面特征大小控制简化过程。实验结果表明,该方法能够更好地保持曲面的几何特征,从而证明了算法的有效性。

基于GPU的实时亚像素Harris角点检测

针对Harris角点检测精度和检测速度问题,利用现代图形处理器(GPU)对角点检测算法进行改进,提出一种基于GPU的快速亚像素Harris角点检测算法,该算法利用了GPU的并行处理能力和亚像素Harris角点检测算法的并行性特点。实验结果表明,对于分辨率为720×720的24bit视频图像,该算法能够实现实时的亚像素级Harris角点检测。

一种快速三维散乱点云的三角剖分算法

改进了一种三维散乱点云三角剖分算法。三角剖分是点云数据曲面重构的主要算法之一,但针对三维散乱点云的三角剖分存在剖分效率不高,剖分得到的三角曲面形状无法控制,细节特征表现不足的问题。提出了基于空间栅格划分的三角剖分算法,并提出了一个新的评价函数,以控制三角网格曲面的生长。实验证明,改进后的算法极大的提高了剖分效率,而且能保证最终生成的三角网格曲面平滑而保有丰富的细节特征,适用于在虚拟现实、曲面重构等领域推广使用。

地形图数字注记的自动提取与识别

地形图的自动扫描矢量化是GIS领域亟待解决的一个重要难题。地形图中包含了大量的字体丰富的数字注记 ,用以表示地物地貌的属性等特征 ,正确提取并识别这些数字是图纸处理中的重要组成部分。本文分析了现有的提取方法的不足 ,提出了一种新的数字注记自动提取与识别算法 ,首先根据先验的尺寸大小确定候选数字 ,再采用OCON结构的BP神经网络识别出真正的数字 ,然后利用近邻关系提取出扩展数字。实验表明 ,该算法是快速、高效。

一种稳健的直线提取和匹配算法

在空间机器人遥操作中,需要快速的求解图像的摄像机参数来对操作对象进行三维建模。通过利用匹配直线的对应关系,可以直接求出图像的摄像机参数,而且比用角点匹配求得的结果具有更高的可靠性。现有的直线提取和匹配算法虽然已经有很多,但是大部分都比较耗时,不能满足实时性的要求。针对空间机器人遥操作等实时性较强的应用,提出了一种基于直线支持区域的稳健、快速的直线提取和匹配算法。实验结果表明了该算法的有效性。

一种地形图粘连汉字提取算法

地形图中包含了大量的字体丰富的汉字注记 ,其中有一部分由于与其它图符对象相互粘连而使得对象的尺寸变大超过了预定的阈值或失去了原有的结构特性 ,大大增加了提取难度。本文提出了一种寻求最佳分割点的算法来去除粘连 ,提取汉字的算法 ,取得了良好的效果。首先 ,在已提取出的汉字周围确定一个局部搜索范围 ,当局部范围内存在大尺寸的对象时表明可能有潜在的粘连汉字 ;其次 ,以图象中的分枝点和端点为顶点 ,以其中的图段为边建立对应的图 ;然后 ,在图中寻找最佳分割点 ,将图符分割成不同的互相分离的几个部分 ;最后 ,用连通成分结构分析的方法来提取汉字。

基于图形处理器的点云快速光顺

点云数据光顺是点模型数字几何处理的一个重要研究内容。在海量数据规模应用中,不仅需要较高的光顺质量,而且需要有快速的处理速度。传统的基于CPU的光顺算法串行地处理每个采样点,导致巨大的时间开销。本文提出一种适应于图形处理器的点云快速光顺算法,将多个采样点处的协方差矩阵组织成一个大规模稀疏矩阵,以纹理图像的形式保存该稀疏矩阵,在像素程序中利用图形处理器强大的并行计算能力迭代求解协方差矩阵的最小特征值与特征向量,并据此计算光顺的速度和方向。实验在配有GeForce 8600GTS显卡的平台上进行。实验结果表明,基于GPU的点云光顺算法较之基于CPU的算法能够显著提高计算效率,从而为快速点云处理提供了良好的支持。

基于结构分析的点状地图符号识别

通过对点状地图符号特点及其识别难度的分析 ,提出了以结构分析为主的识别方法。在结构分析中用模糊编号算法对组成符号的基元进行编码 ,有效地表示出基元的空间位置关系 ,大大消除了细化和轻微旋转对提取基元的影响 ,从而提高了识别率。

利用机场现有设施的机载单目视觉助降测量方法

为了满足航空器在降落导航中的数据需求,对利用机场现有设施(跑道、信号灯等)的机载单目视觉助降测量方法进行了研究,并推导出了相应的投影关系。当航空器飞行至机场附近时,只要机载单目摄像机能够拍摄到若干现有机场设施且已知这些点线特征的大地坐标,即可在图像上提取相应的点线特征,并依据投影关系测量计算出拍摄时刻航空器的位置和姿态参数。由于不需要人为在机场附近布置测量标志物,极大地提高了方法应用的灵活性。仿真结果证明方法有效可行。

一种基于空间对比度的光斑自动定位新方法

针对具有回射特性的合作目标在图像上所呈光斑的外接矩形区域总是图像中对比度较强的区域这一特性,本文提出了一种全新的基于空间对比度的光斑自动定位方法。鉴于空间对比度作为一种归一化的显著度度量可用于描述人眼对局部图像对比度的感知程度,新方法采用空间对比度作为待识别光斑外接矩形区域的基本特征对其进行定位,通过设定显著阈值及非显著阈值作为提取光斑外接矩形的条件,在计算得到光斑区域的灰度重心的基础上确定光斑的亚像素形心。数字仿真实验结果证明本文方法在各种噪声情况下均能够得到较好的光斑形心提取效果,可以达到与传统相关法相当的精度水平。实物仿真试验表明,由本文方法得到的光斑图像坐标进行双目像机交会计算得到的光斑三维位置的精度较高,且不受光斑位置突变的影响,从拍摄图像到计算得到光斑三维位置整个过程的数据输出率为15～20Hz,可以稳定得到高精度的结果。与传统的检测方法相比,本文算法概念新颖,易于实现,能够在满足精度要求的基础上同时满足实时性要求,具有较高的工程应用价值。

基于小波变换的心电图QRS波群峰值检测

该文给出了一种利用高斯一阶导数小波变换对心电图(ECG)QRS综合波峰值进行检测的方法。该方法的基本思想是首先对ECG信号在小尺度上进行小波变换,然后利用系数中的极大极小值对来确定原始信号峰值(R峰或QS尖峰)的范围,进而返回原始信号定位峰值点。使用该方法对MIT-BIHArrhythmia Database[1]提供的30分钟的真实ECG记录进行仿真分析,结果显示该方法能较好的检测QRS波,并较为精确的定位峰值点。

基于可变模型的目标实时跟踪

为了在图像序列中实现目标的快速定位和实时跟踪,该文提出了一种基于可变模型的快速目标跟踪算法,在已知模型条件下,利用区域模型相关匹配的思想对目标模型进行实时更新,充分利用目标连续运动过程中目标形状在两个连续帧中变化不大、相邻两帧中目标的速度和位移变化不大的特点,以当前帧目标模型作为下一帧的先验模型;综合运用模型梯度信息、运动信息和模型区域特征匹配的方法来跟踪目标。由于算法综合考虑了目标模型的区域信息和轮廓信息,因此对背景干扰不太敏感。在头部跟踪实验过程中,该文算法跟踪移动目标的实时性和准确性比较好,抗干扰能力较强,基本上可以满足鲁棒性和快速性的要求。

导数符号二值图自动提取条纹中心线法的改进

导数符号二值图自动提取条纹中心线法的改进于起峰孙祥一刘肖琳张帆（国防科技大学航天技术系长沙４１００７３）在作者提出的“二维导数符号二值图提取条纹骨架线方法”的基础上，对该方法进行了改进，使之也适用于高密度的条纹图（黑白条纹间距仅有３～５个像素点）和条...

分布式卫星在轨仿真系统研究

为了给操作者提供全面且直观的卫星在轨信息,采用分布式体系结构构建基于虚拟实现的卫星在轨仿真系统。系统采用可扩展的接口,由功能相对独立的模块组成。讨论系统仿真状态的管理策略,分析系统的仿真推进方式与时空一致性问题,给出系统仿真流程。该系统结构简洁,网络数据吞吐量小。