RANSAC直线估计方法在路面三维点云优化中的应用

在机场跑道异物检测和公路路面病害勘测等应用领域,快速高效获得大面积路面三维形貌至关重要。在利用车载单线式激光扫描仪实施路面三维重建的应用中,车辆的颠簸会使得路面三维点云数据出现失真。为此,使用RANSAC直线估计算法估计出由扫描仪获得的每条扫描线的斜率,进而消除了路面三维点云的不规则起伏失真。实验结果表明,优化前由车辆颠簸导致的路面点云起伏幅度达0.6 m,优化后的路面点云起伏幅度控制在0.04 m以内。路面重建效果经优化后有较大改进,此外点云优化算法耗时约11 s。因此,文中的路面三维点云优化方法原理简单、实施简便、路面点云优化质量高且耗时少,可在车辆存在颠簸时保证路面三维重建效果,在需要快速高效获得大面积路面三维形貌的场合具有较好的应用前景。

基于云优化的交叉口车流模糊控制疏导方法

针对交叉路口拥堵疏导系统控制问题,提出了一种云优化的模糊控制疏导方法.首先,在给定模糊控制规则的基础上,分析说明了云优化模糊控制的具体实现;接着,基于PLC设计搭建了相应的实现系统,并给出了整体实现方案和软件模块设计的详细说明;最后,基于采集的交叉口数据进行性能分析.结果显示,该控制系统能够有效解决车流不平衡问题,缩短车辆通行的延误时间,提升交叉口的通行能力.

基于云优化遗传算法的自动组卷技术研究

针对传统遗传算法收敛速度慢、稳定性能差的缺陷,根据云计算思想提出一种遗传算法的考试系统组卷算法。该算法利用正态云模型的随机性和倾向性,动态调整遗传算法的个体选择适应度值和交叉概率和变异概率,以加快算法向最优解的逼近速度,可以在试题库中按照试题类型、试题数量、曝光度等约束条件进行快速搜索,系统通过选择、交叉和变异等操作,从试题库中自动地查找和组织出一些不同类型、不同难度、不同章节范围的试题来组成一套最佳的试卷,实现了快速自动组卷功能。

基于综合赋权与云熵优化的园区综合能源系统评价

综合能源系统(integrated energy system,IES)作为能源转型中的重要环节已得到越来越多国家的广泛关注。构建一套匹配中国国情的综合能源系统评价体系和评价方法不仅能够为综合能源系统规划后评价打下基础,以此对规划方案进行优劣排序;还能够提高综合能源系统项目的管理水平,在制定统一、完整的综合能源系统综合评价标准时提供参考。为此,首先结合园区IES基本特征以及运行特性,构建包含经济性、可靠性、环保性以及智能友好性4个方面的综合评价指标体系;然后为解决IES在运行中的不确定性问题,对基于传统云物元模型的综合评价体系提出云熵优化,即考虑不同评价者对模糊性的可接受程度;为解决单一赋权方法可能导致的评价结果过于主观或过于客观的问题,选择基于最小鉴别信息原理将决策实验室法与熵权法相结合的综合赋权法,并采用变权法进一步完善综合评价指标;最后通过算例分析,验证所提综合评价体系的科学正确性。

基于云计算技术的分布式存储系统数据传输功能优化

针对分布式存储系统在云计算环境中数据传输效率低下及存储空间率利用不足的问题,该文提出了一种基于数据去重技术的优化方法。这一方法通过识别并消除存储过程中的冗余数据,有效提高了数据传输的效率并节约了存储空间。采用该方法系统将上传的文件分块,并为每个块生成唯一的哈希值以进行快速比对。通过去重检查,系统能够识别出重复的数据块,从而避免了重复存储和传输,显著减少了数据中心的负载。对于新的数据块,则进行存储并更新索引,以支持高效的数据检索。实验结果表明,使用数据去重技术能够在保持数据完整性的同时,显著提高数据传输的速率和存储系统的整体性能。综上所述,该文不仅提出了一种有效的分布式存储系统优化方案,也为云计算环境下的数据管理提供了新的思路。

基于社会数据的卷烟零售客户行为分析与云POS预警系统优化

在当今数字化和信息化的时代,营销工作的成功与否往往取决于数据的精准应用和科学管理。卷烟行业作为一个竞争激烈的市场,营销工作不仅需要面对激烈的市场竞争,还需要适应新时代数字化发展的要求。为了应对上级对营销工作全面树立数据思维的要求,以及实现“营销精准施策攻坚战”的目标,卷烟行业积极推动云POS系统的发展与应用。本文旨在研究基于社会数据的卷烟零售客户行为分析与云POS预警系统优化,期望可以为卷烟行业实现高质量的营销发展提供重要的理论和实践指导,也可以为卷烟营销提供更加科学、高效、精准的数据支持。

面向工业控制云服务优化的运行时热点数据及其收集系统研究

承载工业控制系统云服务的计算机及其上运行的系统软件在平台即服务(PaaS)的思想指导下被抽象成为服务。为提高计算效率,降低硬件及运维成本,需要云服务商、芯片设计者、用户共同努力。为此,面向工业控制系统收集云服务商提供的主要业务种类,阐述云服务的优化策略,分析工控系统的运行时热点数据。同时开发运行时热点数据收集系统,收集业务系统调用的接口及其方法的调用频度、规律等数据,利用这些数据辅助专用计算机设计、系统软件运行优化。此外,目前的EDA工具在架构设计、版图制作、工艺选择时也十分依赖于这些运行时数据,系统收集到的热点数据能帮助芯片设计者选择最优算法固化在芯片中。

基于非固定初始面元的无人机影像点云优化算法

获取平台的不稳定性容易导致无人机影像的几何变形增大。如何高精度匹配这类影像是当前摄影测量与遥感领域的研究热点之一。针对这个问题,提出基于非固定初始面元的无人机点云优化算法,采用差分代替微分计算地物表面局部正切平面的近似法向量,以此为初值建立初始物方面元进行匹配计算,并用两组数据进行实验验证。结果表明,基于非固定初始面元的无人机影像点云优化算法改进了基于物方面元的最小二乘匹配方法,优于基于面元的多视立体匹配(patch-based multi-view stereo matching and reconstruction,PMVS)中的点云优化方法,提高了点云优化的效率和精度。

CDES:数据驱动的云数据库效能评估方法

在大规模云生产环境中在线评估数据库效能,对云厂商进一步优化云成本至关重要。为了评估云数据库的使用效能,提出了一种数据驱动的、基于计算与存储指标融合的云数据库效能评估方法CDES。该方法根据云数据库实例负载行为和性能画像,从计算和存储两方面选取影响云数据库成本与效能的主要指标,再结合云监控平台采集的数据,评估云数据库实例与集群的线上实际使用效能。基于CDES评估结果,进一步提出了云数据库效能优化的治理方案,提供效能优化建议,引导用户减少闲置资源。CDES已被部署在某大型互联网企业生产环境中,并用于其OLTP云数据库产品的效能评价。实验结果表明,所提方法能有效评估超过5000个云数据库实例的集群的效能并引导治理,单位业务量下实例最高能节省40.74%的成本。

带差商信息的云搜索优化算法及其收敛性分析

将云的生成、动态运动、降雨和再生成等自然现象与智能优化算法的思想融合,设计了一种新的智能优化算法——云搜索优化算法(Clouds Search Optimization Algorithm)。云团内部水滴可以产生差商信息来指导搜索,差商可以逼近梯度,且负差商与负梯度同样为函数值下降方向。基于此,进一步提出带差商信息的云搜索优化算法(Clouds Search Optimization Algorithm with Difference Quotient Information)。依据差商与梯度的近似关系,证明了DCSO具有类似经典的基于梯度的优化算法的收敛性,最优水滴可以收敛到极值点。benchmark函数的数值实验表明,CSO与DCSO都具有很强的寻优能力,且差商信息可以指导水滴迅速向极值点移动,大大提高了DCSO的收敛速度。

云搜索优化算法

本文将云的生成、动态运动、降雨和再生成等自然现象与智能优化算法的思想融合,建立了一种新的智能优化算法-云搜索优化算法(CSO)。生成与移动的云可以弥漫于整个搜索空间,这使得新算法具有较强的全局搜索能力;收缩与扩张的云团在形态上会有千奇百态的变化,这使得算法具有较强的局部搜索能力;降雨后产生新的云团可以保持云团的多样性,这也是使搜索避免陷入局优的有效手段。实验表明,基于这三点建立的新算法具有优异的性能,benchmark函数最优值的计算结果以及与已有智能优化算法的比较展现了新算法精确的、稳定的全局求解能力。

基于双拟合优化的聚焦深度三维形貌测量方法

聚焦深度法广泛地应用于小尺寸零构件的三维形貌测量。针对聚焦评价曲线多存在噪声导致三维形貌测量的精度下降,且效率受图像序列数目和聚焦评价算法限制的难题,通过结合双拟合优化理论与聚焦单峰性评价指标提出了一种基于自适应权重的聚焦极值搜寻方法,并进一步基于三次多项式二次插值算法和多级中值混合滤波优化深度信息。实验结果表明,方法对仿真图像数据的均方根误差(RMSE)较高斯拟合和多项式拟合分别降低了19.08%、17.32%,对球栅阵列封装(BGA)图像中受噪声干扰较大的区域仍具三维分辨能力,同时对钻削刀具进行了测量,提出的方法在50%的图像序列数目和图像分辨下RMSE仍降低了77.8%、62.6%,有效减少了聚焦曲线噪声对测量结果影响的同时提升了三维测量的效率。

基于动态重加密的云计算存储平台权限撤销优化机制

针对云存储服务中用户访问权限撤销计算与带宽代价过大、复杂度过高等问题。以密文策略的属性加密体制(CP-ABE)的密文访问控制方案作为理论背景,设计出一种基于动态重加密的云存储权限撤销优化机制,即DR-PRO。该机制利用(k,n)门限方案,将数据信息划分成若干块,动态地选取某一数据信息块实现重加密,依次通过数据划分、重构、传输、提取以及权限撤销等子算法完成用户访问权限撤销实现过程。通过理论分析与模拟实验评估表明,在保证云存储服务用户数据高安全性的前提下,DR-PRO机制有效降低了用户访问权限撤销的计算与带宽代价,其性能效率得到了进一步优化与提高。

基于云相似度与证据融合的电力变压器状态评价方法

针对电力变压器状态评价过程中存在的不确定性,提出一种基于云相似度和证据融合的电力变压器状态评价方法。首先,考虑到各指标在状态等级边界处的随机性与模糊性问题,采用云模型来建立状态评价的基本框架。其次,为兼顾状态等级划分的严明性和模糊性,采用改进的云熵优化算法确定云模型的熵值。然后,考虑到指标数据本身的不确定性,利用正向云发生器和云合成算法生成各试验项目待识别云和标尺云,并采用模糊贴近度计算二者间的相似度作为证据源的基本概率分配。最后,采用考虑证据可信度和不确定度的冲突证据修正方法修正证据源,并融合不同证据以判断电力变压器的最终状态。经实例验证,相较于传统方法,所提方法能够有效处理状态评价过程中的不确定性,评价结果符合电力变压器的真实情况,对电力设备状态评价有一定参考价值。

基于改进云物元模型的工业园区综合能源系统规划方案评价

应用科学有效的评价方法对综合能源系统(integrated energy system,IES)的规划方案进行评价,可为其合理建设与运行提供重要保障。首先分析了双碳目标下工业园区IES的能源架构及运行模式,将其多能互补的特征与碳减排、碳交易机制有机融合,构建了涵盖经济、技术和环境三大方面的综合评价指标体系。然后,针对IES运行的不确定性问题,以云物元模型建立综合评价的基础框架并对该模型实际应用的不足进行了两点改进:一方面考虑评价者对模糊性的可接受程度对云熵参数计算方法进行优化;另一方面基于最小鉴别信息原理将决策实验室(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)法与CRITIC法结合,解决了单一赋权方法导致的偏向性问题,得到更为合理的组合权重。最后,通过算例分析验证了所提评价方法可以有效解决传统物元评价的长板或短板效应以及系统运行不确定性带来的评价难题。

CCPSO优化支持向量机的鸟声识别技术研究

鸟类是生态系统中的重要组成部分,鸟类物种的多样性对生态环境有重要作用。所以,通过鸟声信号来识别鸟类从而对其进行保护有现实意义。文章对鸟声信号采用双参数的双门限法进行分段,从鸟声信号中寻找出声音的起始点和终止点的具体帧,进一步进行特征提取,提取每段鸟声信号中的短时能量和短时平均幅度,短时语谱图中的平均值、对比度、熵,共5种特征,采用优化参数的支持向量机进行鸟类物种分类。结果表明,基于混沌云粒子群优化(Chaos Cloud Particle Swarm Optimization, CCPSO)的支持向量机对比普通支持向量机的分类准确度得到提升,可有效地识别鸟类。利用该方法实现鸟类物种保护和生态系统管理的目的。

成对点云对应关系优化的点云配准算法

针对点云配准过程中存在的迭代次数多、易收敛到局部最优、配准时间长等问题,提出一种基于成对点云对应关系优化的点云配准方法。首先利用快速特征直方图(FPFH)与特征优化生成初始的对应关系;然后通过检查对应点之间是否满足最邻近原则得到初始的对应点集,再对初始的点集进行L2范数比值判别,基本选择出正确对应关系的对应点集,最后通过交替优化计算点云的变换矩阵,实现点云的精确配准。实验结果表明,与传统算法相比,该算法配准速度快,配准精度较高,并且对重叠度低、噪声大的点云具有很好的稳健性。

基于图优化的移动机器人视觉SLAM

针对目前移动机器人视觉SLAM(simultaneous localization and mapping)研究中存在的实时性差、精确度不高、无法稠密化建图等问题,提出了一种基于RGB-D数据的实时SLAM算法。在本算法前端处理中,采用了鲁棒性与实时性更好的ORB特征检测。利用RANSAC算法对可能存在的误匹配点进行剔除完成初始匹配,对所得内点进行PNP求解,用于机器人相邻位姿的增量估计。在后端优化中,设计了一种遵循图优化思想的非线性优化方法对移动机器人位姿进行优化。同时结合闭环检测机制,提出了一种点云优化算法,用于抑制系统的累积误差,进一步提升位姿与点云的精确性。实验验证了本文所提方法能够迅速、准确地重构出稠密化的三维环境模型。

基于高分一号遥感影像的薄云去除研究

为了有效地去除高分一号遥感影像中薄云的影响,提高地物信息辨别的准确率,为影像后期的分析和处理奠定基础。以北京市密云县影像数据作为研究区,提出了一种基于改善HOT算法和Flatten_peak算法的薄云去除算法。该算法采用改善的HOT算法进行云层厚度检测,运用Flatten_peak算法进行云层厚度完善,使用云点算法进行薄云去除。给出了该算法的处理流程,通过ENVI/Haze tool工具展开实验,实验结果表明:该方法对于去除高分一号遥感影像中的薄云具有良好效果,验证了该方法处理的有效性。

大型游乐园区运营指挥中心优化设计

分析大型游乐园区运营指挥中心的现状及存在的问题,阐述大型游乐园区运营指挥中心智能化优化设计原则,提出优化设计措施,以此构建一个先进适度、安全适用、节能高效、运维便捷、性价比高的大型游乐园区运营指挥中心一体化智慧集成管理平台。