Grid-Scan定位算法的虚拟锚节点策略改进

针对无线传感器网络中Grid-Scan算法定位精度较低的问题,提出了一种基于虚拟锚节点策略的Grid-Scan定位算法。具体做了三个方面的工作:对未知节点设置可定位阈值,邻居锚节点数大于可定位阈值的未知节点使用Grid-Scan算法进行定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;邻居锚节点数小于可定位阈值的未知节点利用极大似然法完成定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;锚节点及虚拟锚节点共同参与对剩余未知节点的定位。仿真结果表明,改进算法在不同锚节点密度、不同通信半径和不同栅格大小的网络中以及通过不规则传播模型后都具有较好的定位精度。

正规网格等值线的虚路径扫描算法

等值线图在工程分析和计算领域有着广泛的应用。该文以正规化的采样数据为研究对象，提出了一种全新的虚路径扫描算法。算法在数据网格基础之上构筑一虚拟的路径网格，利用路径网格上的线段（虚路径）来记录等值点的追踪路径信息。所有等值线的虚路径的捕获只需通过一次性扫描即可完成，不仅提高了追踪效率，而且避免了以往等值线追踪算法初始点选择困难、网格出口边判断复杂等一系列问题。算法的另一优点是追踪结果的精度是可控的，取决于等值点如何取值。该算法在土地定级中的作用分等值线图绘制中得到很好的应用。虚路径的思想同样适用于非正规的采样数据。

RBSA：一种基于重复苏醒的道路入侵目标扫描算法

目标检测是无线传感器网络的重要应用场景之一.基于重复苏醒的扫描算法(repeatedly-woken based scanning algorithm,RBSA)是一种基于低占空比无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)并用于道路入侵目标检测的算法.它充分利用了目标总是沿着道路、以有限的速度前进及道路拓扑图较容易获得的先决条件,并融入了重复苏醒的虚拟扫描波的思想,大大延长了网络生命期.该算法通过让一个节点在一个网络工作周期内苏醒-睡眠k次,或利用相邻节点间的检测重叠区域进一步增加了节点的睡眠时间,使节点的占空比得以最小化,从而明显延长了网络生命期.仿真实验表明,在典型参数配置下,与原有经典扫描算法相比,RBSA算法的网络生命期提高了80%,具有显著优势.

用于道路监测改进的多重虚拟扫描算法

虚拟扫描算法不能充分利用节点数量,为了延长网络生命周期它必须建立在节点密集部署的基础上,以致平均目标发现时间延长。为此,基于低占空比无线传感器网络(WSN),结合虚拟扫描波的思想,提出一种用于道路监测的多重虚拟扫描算法。该算法通过定点、同位置多节点部署的方式,使节点依次分批工作,以延长网络生命周期。仿真实验表明,多重虚拟扫描算法与虚拟扫描算法相比网络生命周期延长了180%,能有效提升网络性能。

基于特征点的钢桁梁桥桁段虚拟拼装方法研究

针对山区钢桁梁桥1+1预拼装对场地要求高、工序资源消耗大的问题,提出基于特征点的钢桁梁桥桁段虚拟拼装方法。该虚拟拼装方法主要通过多尺度三维激光扫描技术进行桁段逆向模型构建、基于聚类分割特征的逆向模型点云优化、基于迭代最近点算法的桁段拼装运算进行钢桁梁桁段虚拟拼装,以代替实体预拼装,减少施工工序。为验证该虚拟拼装方法的可行性及准确性,以某山区特大铁路悬索桥为背景进行钢桁梁桁段缩尺模型试验。结果表明:该虚拟拼装方法可以筛选出相邻桁段中偏差较大的螺栓孔,在最大程度上保证螺栓孔拼装的合格率,避免因为某些螺栓孔偏差较大影响全局的拼装精度,验证了该虚拟拼装方法的可行性及准确性。

一种3D眼镜虚拟试戴系统的实现

针对人脸图像试戴3D眼镜过程中存在的镜腿遮挡人脸问题,文中提出一种基于人脸图像的3D眼镜虚拟试戴技术。利用构建的人脸形状的三维模型,使其在虚拟试戴中对镜腿起到消隐作用,解决镜腿的遮挡问题。文中对输入的人脸图像进行关键点检测,结合Graham扫描法求得人脸形状的凸多边形,利用平移扫描构建人脸形状的三维模型。此外,文中根据定位人脸图像上的关键点以及姿态估计后对三维眼镜模型的变换,将眼镜模型佩戴到人脸图像上。实验结果表明,该方法对于多视角的人脸图像实现了虚拟试戴效果,解决了多种视角下人脸图像试戴过程中镜腿的遮挡问题,虚拟试戴中镜腿遮挡平均准确率为94.5%,遮挡精度较高。