基于改进YOLOV7的变规模网络重叠区域多目标跟踪方法

在实际场景中,目标之间常常存在重叠或部分遮挡的情况,若是未进行有效的多目标检测以及了解变规模网络重叠区域内的节点状况,会导致目标跟踪精度下降。对此,提出一种基于改进YOLOV7的变规模网络重叠区域多目标跟踪方法。首先,采用改进YOLOV7对变规模网络重叠区域多目标进行检测;然后,在目标检测的基础上,对多目标轨迹特征进行提取;最后,基于提取到的多目标轨迹特征,已知目标的速度、方向与距离,实现变规模网络重叠区域的多目标跟踪。实验结果表明,所提方法的跟踪精准度最高达到98%,曼哈顿距离明显小于对比方法,仅在0.1~-0.1之间,性能较优,具有实用性。

长距离地下通道的无人装备定位方法

无人装备在地铁隧道、煤矿坑道等地下长距离通道工作时,处于无卫星定位信号、弱光照的环境中,依靠常规方法获取定位坐标存在难度大、误差大、成本高等问题。基于由若干个UWB定位基站构成的定位单元,提出了一种适用于长距离地下通道而且高性价比的定位方法。首先,提出了一种具有高性价比的定位拓扑构型;其次,针对无人装备可能在地下通道中任意位置,研究了初始定位的方法;然后,针对无人装备经过定位单元信号辖区交汇区域时存在的定位单元切换问题,提出了一种动态切换系数方法。测试实验表明:标准矩形的定位单元拓扑比直角三角形、偏π形的拓扑具有更高的定位精度;沿着长距离地下通道采用间断方式布局定位单元的构型比连续布局定位基站的构型具有更高的性价比,且在通道任意位置均达到定位误差δ≤±25 cm的设计要求,定位单元间距小于60 m;在长度为5 km的地下通道中,采用二叉树遍历查找法获取初始定位的用时平均为16 s左右;在信号辖区交汇区域,采用提出的方法切换定位单元,无人装备获取的定位数据无突变,显著减少了定位数据突变对无人装备的冲击。所提出的定位方法可应用于无人装备在长距离地下通道中全自主执行任务。

阿勒泰荒漠区草本植物生态位与种间关联

草本植物的种间关系在生态修复中具有指导意义。为揭示阿勒泰荒漠区草本植物的种间关系,本研究基于野外调查数据,采用生态位测定、方差比率法、χ^(2)检验、种间联结系数AC和Spearman秩相关系数等方法,分析了14种优势草本植物的生态位特征和种间关联性。结果表明:1)72个样地共发现121种草本植物,以菊科、禾本科和藜科为主,草本优势种中角果藜(Ceratocarpus arenarius)、猪毛菜(Kali collinum)和白茎绢蒿(Seriphidium terrae-albae)的重要值和生态位宽度较大;2)草本优势种的总体生态位重叠程度较低,平均值为0.11,物种间竞争较小;3)草本优势种的总体关联性为显著负联结,群落处于不稳定的演替状态;4)χ^(2)检验、种间联结系数和Spearman秩相关系数结果均显示物种多呈不显著联结,物种间联结性较低。因此在阿勒泰荒漠区草本植物的生态恢复工作中,可以选择生态位宽度较大、种对间呈显著或极显著正关联的植物搭配种植,恢复群落稳定性。

一种用于双GM计数管的量程控制测量方法

实现双盖格-米勒(Geiger-Müller,GM)计数管量程扩展测量的关键是双GM计数管量程切换控制技术,该技术可使探测器自动选择合适量程的GM计数管进行测量。但是由于两种不同测量量程的GM计数管存在性能差异,传统的将测量量程分成两个区域的方法会导致双GM计数管在量程交叠区域内线性拟合度较低。为了提高双GM计数管在测量量程交叠区域内的线性度,提出了一种量程控制测量方法。该方法将测量范围划分为低量程、中量程以及高量程三个区间,并且还可在三个测量量程之间进行快速自动切换,其中在中量程测量中,分别将两个GM计数管获得的数据进行加权处理。采用^(241)Am源和^(60)Co源进行双GM计数管探测器电路测试,初步测试结果表明:设计的双GM计数管探测器可实现在三个测量量程区间内快速自动切换。同时,双GM计数管在剂量率交叠区域1000~10000μGy·h^(−1)中的线性拟合度得到改进,使得在251~25130μGy·h^(−1)的测试范围内,双GM计数管的测量线性度提高至0.9991,有效地提高了双GM计数管的整体测量线性度。

一种快速点特征直方图及重叠区计算的点云配准方法

地面三维激光点云配准是点云分析、三维重建以及其他工程应用的基础和关键技术。针对现有配准算法精度和效率上的不足,提出了一种基于快速点特征直方图及相邻两站间重叠区计算的配准方法。粗配准阶段,在经典的点特征直方图采样一致性(SAC-IA)算法基础上,通过加入同名点点对距离约束、几何形状约束,以及快速点特征直方图误差评定的改进,以此提高粗配准精度;精配准阶段,提出一种基于相邻站间大致重叠区域快速估算的最近点迭代(ICP)方法,该方法迭代收敛快、配准精度高。实验结果分析表明,该方法提高了配准精度和配准效率。

基于重叠区域改进SURF的无人机影像快速匹配算法

针对无人机影像匹配算法因影像信息量大、视场大和地物纹理复杂而导致匹配精度及效率低的问题,以加速稳健特征(Speeded Up Robust Features, SURF)算法为基础,提出了一种基于重叠区域改进SURF算法的无人机影像快速匹配算法。算法主要分为3步:(1)利用无人机影像重叠率计算影像特征点检测提取区域,并在区域内进行SURF特征点检测提取,避免无效特征点影响匹配精度与效率;(2)采用同心圆环8区域模板替换原SURF算法矩形模板,并引入影像色彩信息构建34维的特征描述符,进行特征匹配;(3)采用M估计抽样一致性(M-estimator Sample Consensus, MSAC)算法剔除误匹配点,实现影像的精匹配。实验分析表明,所提算法能够有效提升无人机影像特征匹配正确率及算法运行时间效率。

地域性视角下地理标志保护的困境及应对措施

地域性是地理标志最核心的特征,该特征使得地理标志保护面临重叠保护、“公地悲剧”以及侵权救济难等困境。为了摆脱上述困境,文章认为,应明确地理标志的内涵,借鉴国内外相关经验,整合现有地理标志保护制度。针对地理标志保护的困境,可确立保护在先权利原则和共存规则,以解决重叠保护问题;严格权利主体标准和规范使用行为,以预防“公地悲剧”的发生;扩大诉讼主体范围和明确正当使用的条件,以解决侵权救济难题。

西藏自治区自然保护地空间特征研究

以西藏自治区现有6种类型共102处自然保护地为研究对象,采用地理集中指数、不平衡指数、最邻近点指数和核密度估计的方法对自然保护地空间特征进行定性和定量分析研究。结果表明,西藏自治区自然保护地具有聚集分布的特点,交叉重叠区域呈藏西阿里高原山地区、藏东南高山深谷区交叉重叠面积大,藏中雅江流域交叉重叠数量多的特点,在重叠类型上,自然保护区与自然公园的重叠是最为普遍的重叠类型。对西藏自治区自然保护地空间分布格局评价结果,生态区位重要,保护价值高,总体布局基本合理,仍有优化空间,提出推进国家公园建设,完善保护体系,优化空间布局等建议。

生态位理论视角下区域城市旅游品牌系统构建研究——以山东省会都市圈为例

区域合作旨在建立关联紧密、具有结构强度的城市合作体系,提高区域整体吸引力和竞争力,形成共同抵御风险的机制。传统的城市发展聚焦于内部资源配置,忽略外部资源的引入和整合,从而引发区域间壁垒高筑,阻碍区域合作体系的建立。因此,如何借助城市品牌联合构建区域合作机制成为当前的热点。目前的区域合作研究大多以定性分析为主,品牌合作体系主要建立在历史经验判断以及阶段性市场表现的基础上,缺乏对品牌内部结构的剖析。鉴于此,文章以旅游品牌系统构建为切入点,引入生态位理论的数理研究方法,定量分析区域内各城市旅游品牌发展现状以及相互间竞争态势,并明晰品牌合作机制和发展策略。文章选取山东省会都市圈城市旅游品牌体系作为实证研究对象,着眼于区域城市旅游品牌体系内部生态系统的分析,设计了城市品牌生态位强度评价的指标体系,测算品牌间生态重叠度和生态位强度,明确单体旅游品牌的竞争力及其主要竞争对手,提炼出品牌体系中承担关键种作用的城市旅游品牌,梳理单体品牌在体系中的地位,并重构层次分明的区域城市旅游品牌合作体系,最后提出了泛化与特化、错位竞争、扩充与强化以及和谐共生的品牌竞争策略,并指出各种策略组合的适用条件。

基于改进Freeman链码的柑橘簇生区域数量判别方法

水果簇生区域的数量判别是图像处理技术的难点。提出了一种改进的Freeman链码,即在Freeman8邻域链码的基础上插入了3个新的链码元素"S"、"8"和"9"。识别过程中,首先获得水果簇生区域二值图像的改进Freeman 8邻域链码,然后计数链码中"8"出现的次数,再根据研究对象的轮廓特性,计算出簇生区域的数量。利用该方法对柑橘树数字图像中簇生区域的柑橘数量进行了判别,实验结果表明,该方法对2～5簇生判别效果良好,效率高,其中2、3簇生识别正确率为100%。

基于视觉内容匹配的机器人自主定位系统

为了使机器人准确使用全局地图、解决被绑架问题,设计了基于视觉内容匹配的自主定位系统,充分利用每个房间、每段走廊中的物体与布局信息进行机器人导航定位。视觉内容匹配包括提取图像重叠区、重叠区域的子块分解重建和相似度匹配。首先将待匹配图像中由机器人视觉和位移造成的畸变调整为一致、然后分析图像内容相似度,并设计了天花板特征点筛选和误匹配子块剔除算法,实现重叠区的准确提取与重建。实验中,机器人视觉可与关键帧序列构建的全局地图准确匹配,实时提取与之最相似的关键帧对机器人定位,匹配准确率不低于95%,定位精度RMSE<0.5 m,被绑架时仍能准确自主定位。

基于弹簧-质点模型曲面展开的改进算法

为了提高现有弹簧-质点模型曲面展开算法的速度和稳定性,提出了自适应时间步长方法.通过计算模型中各质点的惩罚力,实现了三角片翻转区域的整体调整;同时结合了考虑初速度和忽略初速度2种方法的优点;最后对一些参数的计算方法做了改进.实验结果表明,该算法能够有效地消除初始展开及优化过程中出现的翻转三角片,提高了复杂曲面的展开质量.

多投影仪显示系统异形重叠区域的边缘融合方法

针对带有异形、多重重叠区域的多投影仪显示系统,给出一种自动、快速的边缘融合方法用于改善投影画面的质量。该方法在对所有投影仪像素级几何标定的基础上,将多投影仪显示系统的边缘融合问题表述为亮度分布全局一致性的非线性最优化问题,并给出一种GPU硬件加速的迭代求解方法。通过理论分析融合区域大小对多投影仪显示系统画面质量的影响,证明本文方法扩充融合区域大小的能力具有重要的工程应用价值。实际应用表明,本文方法能使带有任意形状、多重重叠融合区域的多投影仪显示系统投射出视觉无缝的画面,并利用所有投影仪有效像素使融合区域面积最大化。

复合材料舰船全船有限元分析的建模方法研究

基于层合板等效刚度模型,将复合材料舰船结构中的层合板简化为正交各向异性单层板,采用三维退化单层板元建立全船有限元模型,并以调整局部刚度以及网格细化的方式准确反映局部搭接处结构的力学特征。通过对全船模态、刚度和局部应力的有限元分析计算,以及与实验结果的对比,表明所提出的复合材料舰船全船有限元分析建模方法不仅建模工作量小,而且计算精度能满足工程要求。

网格嵌套法在复杂流场计算中的应用

研究了机翼机身组合体带有外挂物如导弹、短舱等的流场特性。在计算中，机翼机身作为整体生成网格，外挂物单独生成网格。用多块网格法建立两套网格的重叠区，作为两个流场子域计算交换流场信息的嵌套边界。文中翼身组合体流场计算的控制方程用欧拉方程。用有限体积法离散方程，用显式龙格库塔时间步进法计算离散化方程。同时，文中还探讨了不同子域用不同控制方程以及采用不同离散格式，如分别用顶点格式和结点格式时，所需作的特殊处理。

逐步求精的多视角点云配准方法

针对多视角点云配准问题,本文设计了一个合理的目标函数,便于将多视角配准问题分解成多个双视角配准问题,并考虑了两个要素:1)各帧点云均具有其他所有点云所未覆盖的区域;2)基准帧点云的重要程度高于其他点云.为了求解该目标函数,本文提出了逐步求精的解决策略:根据给定的配准初值构造初始模型,依次取出基准帧以外的每帧点云,利用所提出的双视角配准算法计算该帧点云的配准参数,并修正模型,以便进一步计算后续点云的配准参数.遍历完全部点云构成一次完整的循环,多次循环后可获得精确的多视角配准结果.公开数据集上的实验结果表明,本文所提出的方法能够精确、可靠地实现多视角点云配准.

大型自由曲面零件的机器人视觉快速定位方法

针对大型自由曲面零件缺少规则特征导致定位成本高、效率低且精度难以保证的问题,提出一种机器人视觉快速定位方法。设计了自适应分辨率的超体素聚类算法,对不同模型点云进行均匀分割;提出以分块质心点的曲率、夹角以及快速点特征直方图(FPFH)描述子为依据,快速识别出完整CAD模型点云与局部测量数据的重叠区域并求解粗配准矩阵。改进了分支定界(BNB)嵌套迭代最近点(ICP)算法,提出基于关键点的快速精配准方法。以冲压件为对象进行实验验证,结果表明本方法节省了30%以上的配准时间,并显著提高了配准精度,能够解决大型自由曲面零件的定位难题。

最小传递路径的正射影像色彩一致性处理方法

针对区域范围内多幅正射影像之间色彩不一致问题,设计了一种基于重叠区域的正射影像匀色方法,提取正射影像的有效区域外部轮廓并进行多边形拟合,利用Wallis滤波器根据有效区域的重叠区域进行处理。为了减小多次匀色造成的积累误差,提出一种结合Voronoi图和Dijkstra算法的方法确定最小传递路径。最后,通过相应实验验证了最小传递路径的正射影像色彩一致性处理方法的有效性。

关中地区城市生态位研究

目的探索区域内城市间的竞争程度及变化情况。方法运用生态学中生态位及生态位重叠模型计算城市生态位宽度和重叠度。结果以关中地区为研究范围,根据2004年39个工业行业产值数据,计算出关中地区4城市生态位宽度和生态位重叠度。结论 (1)关中地区4个城市生态位宽度形成3个类别,分别为西安、宝鸡、咸阳、铜川,其中,西安市生态位宽度最大,所占据的资源空间最多,其余两种类型生态位宽度逐渐减小,所占据的资源空间逐渐减少;(2)关中地区4个城市生态竞争缓和,竞争中形成西安市处于优势地位,宝鸡、咸阳次之,铜川位居最后;(3)西安和咸阳、西安和宝鸡、咸阳和铜川城市生态位重叠值较高,互为可能的竞争对手。

小型多旋翼飞行器悬停效率分析

多旋翼的不同配置方式直接影响着小型飞行器整机悬停效率。为了得到不同气动参数下多旋翼系统的悬停效率,通过搭建试验平台测量了多旋翼系统在不同的旋翼位置、桨叶数量、旋翼臂形状尺寸、共轴间距、非共轴旋翼重叠区域时的推力和功耗,分析了不同旋翼配置方式下整机悬停效率随桨盘载荷的变化规律。试验结果表明:旋翼桨叶数为2且在旋翼下置时多旋翼飞行器的悬停效率最高;旋翼臂尺寸比形状对悬停效率的影响更大;不同间距比的共轴旋翼在桨盘载荷较高时可以接近无干扰单旋翼的效率,且在间距比为30. 4%时具有较高的悬停效率;通过合理配置非共轴重叠区域的竖直间距比和水平间距比可以有效降低能量损失,且在较小竖直间距比时将水平间距比保持在10%~15%的范围可以大幅度提高悬停效率。