多光源照射下目标图像实时生成方法

由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显卡编程技术和帧缓存对象特性,在GPU(Graphics Processing Unit)端采用着色器语言实现多光源作用下目标亮度值高效计算和真实感增强;采用开源三维图形引擎OSG(Open SceneGraph)支持多种格式三维模型文件,提高与国产麒麟操作系统及常用战场态势显示软件的兼容性。仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。

场景理论视域下单位大院邻里公共空间场景化更新设计研究——以许昌市许通家苑为例

单位大院作为我国特定历史时期的物质见证,蕴含一定的历史价值与特色文化内涵,然而其独特性在城市发展过程中逐渐式微。目前,在“后单位制”这一相对历史时期,单位大院的更新实践研究随着当前我国存量更新城市建设发展模式的深化逐步转入高质量发展阶段。本研究基于场景理论及其研究体系,总结单位大院在社区建设、社区邻里生活和城市发展三个方面的价值意义,从物质结构与主观认识两大层面解析单位大院邻里公共空间要素,构建研究框架;以许昌市许通家苑为例,基于研究框架分析单位大院空间现状问题,根据场景价值意义维度提出单位大院邻里公共空间场景化更新设计策略,以期为“高质量发展”要求下的单位大院更新设计提供参考。

我国“实景三维”工作开展情况综述

介绍了“实景三维”政策的出台背景,汇总了国家和省级层面“实景三维”的标准编制情况,软件开发与应用情况,以及全国试点情况。已开始构建实景三维(3D)标准体系,地方和团体层面的标准较多,国家和团体层面的标准较少。提供了18部需要且未立项的实景3D标准名称。研制出了一大批优秀实景3D软件,为实景3D中国建设提供了工具和技术保障。各试点单位均建立了数据采集、建模的技术方案,形成了系列实景3D产品,开发了相关的数字空间基座并在不同领域得到应用。应总结共性,避免重复性劳动。建立分工机制,形成成果覆盖实景3D全部技术内容。初步建立了实景3D的技术理论体系,但在实景3D数据的智能化获取、处理、服务方面仍有差距,传统存量四维(4D)产品向3D地理实体数据的转换有待突破,众源采集实景3D数据方式亟需实用化推广。

基于CAM-YOLOX的大场景SAR图像近岸场景舰船目标检测

针对大场景SAR图像近岸场景舰船目标检测中遇到的陆地目标虚警和岸边目标漏检等问题,基于YOLOX设计了一种轻量化的改进模型CAM-YOLOX。首先,在骨干部分嵌入CAM,增强舰船特征提取以保持较高的检测性能;其次,在特征金字塔网络结构中增加一个浅层分支,以增强对小目标特征的提取能力;最后,在特征融合网络中用Shuffle unit替换CSPLayer中的CBS和堆叠的Bottleneck结构,实现了模型压缩。在LS-SSDD-v1.0遥感数据集上进行实验,实验结果表明,本文改进算法相较于原始算法在近岸场景舰船检测的精确率P提高了5.51%,召回率R提高了3.68%,模型参数量减小了16.33%。本文算法能在不增加模型参数量的情况下,有效抑制近岸场景中陆地上的虚警和减少岸边舰船漏检率。

公共文化视角下城市历史公园遗产价值的多尺度识别与统筹保护

【目的】探索城市历史公园遗产价值的构成要素与识别、保护尺度,能为公共园林遗产的价值识别与保护研究提供参考。【方法】从公共文化和城园统筹视角梳理城市历史公园的4项遗产价值(公共历史见证、公共关系建构、公共生活容载、公共审美育化)及遗产价值识别、保护的四重空间尺度(城区、地段、园区、园景);建构出以营城脉络梳理、单元协同分析、场所层积解译、风貌特征考据为识别手段和以关联遗产串联、公共空间组构、记忆场景活化、审美逻辑呈显为保护措施的城市历史公园遗产价值识别、保护方法。【结果】以重庆市北碚公园为证例,识别出:1)城区尺度公园不同时期见证的公共历史事件与关联遗产对象;2)地段尺度公园与周边邻近空间单元社会组织关系和空间结构特征的变化过程;3)园区尺度公园自身场所空间结构与历史场景记忆的演变过程;4)园景尺度公园不同时期的标志性景观要素及其风貌特征与审美逻辑。【结论】城市历史公园具有场所公域性和价值公共性,基于公共文化视角的历史公园遗产价值多尺度识别与统筹保护,有助于突破针对公园空间本体与园艺艺术价值研究的视野局限,从公园与城市整体关联的角度拓展其遗产价值认知与保护活化的思路。

基于并行胶囊网络的声学场景分类

为解决卷积神经网络(CNN)忽略音频特征之间的空间关系、丢失姿态特征和时序性特征的问题,提出了基于并行胶囊网络的声学场景分类模型,选用胶囊网络和双向门控循环单元弥补CNN的缺陷。首先,该模型通过提取音频对数梅尔能量谱特征;然后,结合各模块优点对音频特征处理;最后,根据场景特征完成分类。通过在“国际声学场景和事件检测及分类(DCASE)挑战赛2019”挑战任务1数据集下进行实验,在开发集和验证集上分别获得了71.1%和70.2%的准确率,优于基线系统的准确率,证明了该网络模型适用于声学场景分类任务。

不动产单元实景三维构建研究与应用

实景三维是集摄影测量、大数据、云计算等新兴技术于一体的融合产物,是地理空间要素的真实感知和数字重建,是数字化、智能化新型空间基础设施建设的重要内容。本文通过低空无人机倾斜摄影获取三维模型数据,对多源房产分层分户平面图进行规范化处理,获得建模房产分户平面图数据,采用单体化精细建模等关键技术制作不动产单元实景三维模型并关联二维地籍及登记数据库数据,构建不动产单元实景三维。分析了不动产单元实景三维在不动产登记、测绘地理信息等领域的应用前景和效益情况。

基于改进基音跟踪算法的单通道语音分离

基于计算听觉场景分析(Computational Auditory Scene Analysis,CASA)的语音分离系统通过模拟人耳的听觉感知系统对混合信号进行处理并分离出感兴趣的目标语音,近年来得到了很大的发展。如何在干扰噪声存在的情况下进行正确的基音提取跟踪一直是CASA系统研究的重点。提出了一种基于目标语音源的改进基音跟踪算法。该算法通过对目标源估计和基音检测两个步骤的反复迭代计算,得到最终的基音轨迹。通过在不同噪声干扰条件下与传统基音跟踪算法对比的实验结果证明,该算法能够有效地抑制噪声,提高输出语音的信噪比和语音质量。

穿越式景象匹配策略研究

目前的匹配算法对于景物丰富的目标区域,能够取得不错的匹配效果,但是对于景物贫乏的目标区域,匹配的精度比较低。针对这种情况,提出了穿越式匹配策略的方案,确定了匹配基元的选取准则,进行了相关匹配基元选取的研究。

基于音频和文本融合的广告单元分割

针对广告编辑手法多样导致的广告单元分割较难的问题,提出了融合音频和文本信息的广告单元分割算法。对广告中的音频数据进行高斯混合模型建模,基于分割熵实现音频跳变点检测。沿着时间轴,结合音频跳变点和基于小波变换和支持向量机的文本检测实现对广告单元切换点的第一轮检测。基于时间间隔进行广告单元切换点的第二轮检测。实验证实该算法对广告单元中音频跳变点检测的查全率和查准率高于80%,对广告单元分割的查全率和查准率约为70%。

面向大规模场景的数字孪生模型快速渲染方法

对包含大规模场景的数字孪生系统而言,孪生模型的渲染效率对于孪生系统动态实时性和交互性具有重要影响。针对现有方案在视锥体剔除和渲染框架上的不足,提出一种基于并行计算框架的数字孪生模型视锥体细粒度剔除快速渲染新方法,将模型剖分为含相同数量三角面片的子模型,根据子模型几何坐标构建相应大小包围体,进行视锥体细粒度剔除,减少渲染流程中模型数据规模。同时,将渲染流程优化和CPU/GPU协同处理相结合,在GPU中构建并行计算框架,将原本CPU中进行的视锥体剔除和计算移植到GPU,进行视锥体剔除和操作的并行计算,进一步减少CPU计算负担。最后,以断路器数字孪生车间系统为例进行验证,结果表明,CPU、GPU渲染时间分别减少26.52%、25.51%,系统平均帧率提高28.35%,有效提升了数字孪生系统的运行效率和交互性能。

基于X3D的水轮发电机组虚拟安装研究与开发

由于水轮发电机组的结构比较复杂,有关专业的学生或水电站技术人员在了解水轮发电机组的结构与安装过程时,往往面临一定的困难。针对这一实际问题,在应用Pro/E对水轮发电机组三维建模的基础上,对应用Xj3D工具包、Java、Java3D实现虚拟场景的动态交互技术进行了研究,将三维模型转换为虚拟场景,进而实现了水轮发电机组的虚拟安装。实际应用表明,所开发的系统在教学和技术人员培训方面有较高的应用价值。

基于中介面加快光线跟踪计算

提出一种新的光线跟踪方法,以提高光线找到相交面片的效率.它在场景中生成一些面积较大的规整中介面片,然后为中介面上的每个点建立一个场,以记录到达该点的不同方向的光线将相交的面片.由此,光线跟踪时,一条光线可方便地找到相交的中介面,并通过查找中介面上所记录的内容,就能得到它所相交的面片.与已有方法相比,新方法不仅能很好加速主光线与阴影光线的计算,而且能很好地加速反射、折射等二次光线的计算.它能在GPU上方便地实现,并能有效地处理动态场景.

一种基于PID控制器的H.264单元层线性码率控制算法

本文提出一种新的集成PID控制器和线性码率模型的H.264单元层码率控制算法。人眼不仅对空域图像质量敏感,而且对时域图像质量敏感。为了在空域图像质量和时域图像质量之间获得更好的折中,在保持高空域重建图像质量的情况下获得更好的时域重建图像质量,本文将PID控制器引入到H.264的单元层线性码率控制中,并对场景切换情况进行单独处理。实验结果表明,本文算法不但具有线性码率控制算法的准确跟踪目标码率,显著降低比特率估计偏差的优点,而且在保持较高空域重建图像质量的同时提高时域重建图像质量,并可显著地提高场景切换时的重建图像质量。

GPS遥测遥控在航标船上的应用

将GPS空间定位授时功能,利用在遥测遥控现场单元上,通过3G导航监控系统,实现对航标船的遥测遥控,有力的保证了航标船的正常运行,为维护水运的安全起到很重要的作用,明显提高了航标船的自身价值且减少了航标船的维护费用,能把航标船的水平提高到一个新层次。在近海湾或者内河道,特别是在大范围的航道管理中,很有必要研究应用遥测遥控航标船现场单元。

林清玄散文的审美魅力

林清玄散文佛家的道德情怀和东方的诗性智慧的审美统一构成了林清玄散文的最鲜明的美学意境 ,而存在于这一美学意境中的 ,还有情景合一的乡愁冲动和对于失落的古典情怀的追寻 ,它包含着对现代工业文明和技术统治的文化批判。

基于GPU的SAR回波仿真高效实现方法

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)分布式场景回波仿真计算量巨大的问题,提出了一种结合改进的同心圆算法与图形处理器(graphics processing unit,GPU)技术的高效SAR回波仿真方法。首先,针对常规同心圆算法精度较低造成的图像信噪比低的问题,提出了一种改进的同心圆算法。其次,为了充分发挥GPU处理核之间的并行优势,对该算法的GPU并行处理进行了深度优化,进一步提升了仿真速度。具体方法是,根据并行度的高低设计核函数,确定了先采用"线程外推"实现部分目标回波的同心圆累加,再用"归约相加"实现所有目标回波的累加。最后,与常规GPU方法进行了实验对比,验证了所提方法的精确性和高效性。

LCD列车动态地图系统主控单元研究与应用

LCD列车动态地图系统是列车乘客信息系统(PIS)不断发展的必然产物,它使PIS更加适应以乘客为中心的运营模式要求.首先设计了LCD列车动态地图系统框架,然后重点介绍了该系统核心模块——动态地图系统主控单元——的实现.该模块通过串口通信模块接收列车主控的消息,控制具体动态地图场景的切换和具体元素的管理.该系统已成功应用于深圳某地铁.

256×256元MOS微电阻阵列动态场景生成装置

基于MOS电阻阵列的动态场景生成装置所生成的红外动态图像具有帧频高和动态范围宽等优点。且装置体积小、质量轻、抗振抗冲击能力强,是红外制导半实物仿真系统目标/干扰环境模拟器的优选之一。本文介绍了256×256元MOS微电阻阵列动态场生成装置的系统组成、工作原理、设计方法和达到的技术状态,可以为制导武器半实物仿真红外成像目标模拟器的设计提供参考。

美国阿克伦大学社区护理情景模拟教学观摩及启示

通过观摩美国阿克伦大学护理学院情景模拟教学,认为其模拟教学规模庞大、结构严谨、层次合理、贴近真实,教学效果良好。提出我国护理教育情境模拟教学法应关注社会弱势群体,强调学生的参与性,充分利用社会资源,以提高情境模拟的真实性、连贯性、有效性。