当前较多的图像伪造检测算法直接将未经优化的图像特征提取结果用于篡改检测,忽略了伪图像特征的影响,导致其不能较为准确地检测伪造内容。对此,本研究提出了一种优化因子耦合比值制约规则的方法,用于检测伪造图像。首先,引入高斯差分(D...当前较多的图像伪造检测算法直接将未经优化的图像特征提取结果用于篡改检测,忽略了伪图像特征的影响,导致其不能较为准确地检测伪造内容。对此,本研究提出了一种优化因子耦合比值制约规则的方法,用于检测伪造图像。首先,引入高斯差分(Difference of Gaussian,DoG)算子,通过比较像素点与其邻域点像素值的方法来提取图像特征。再利用DoG算子的二次Taylor展开式,构造优化因子,从提取的图像特征中筛选出不稳定的伪特征,以提高伪造内容的检测准确度。随后,在图像特征点的极坐标系中,建立特征点的8邻域区,用以计算特征向量。然后,通过特征向量求取特征点间的欧式距离信息,以及通过归一化互相关(Normalizedcrosscorrelation,NCC)函数求取特征点间的互相关信息,从而完成图像特征的匹配。最后,借助特征点间欧氏距离信息构造比值制约规则,对匹配特征点进行归类,以识别篡改内容。实验结果表明,较当前图像篡改检测方法而言,在各种几何变换操作下,本研究提出的算法具有更高的检测精度与鲁棒性,能够较为完整地检测出篡改内容。展开更多
滑坡易发性评价是滑坡灾害防治的重要手段之一,而不合理的滑坡负样本会影响滑坡易发性评价,从而影响到滑坡灾害的防治,因此提供一种合理的负样本选取方法变得尤为关键。以西藏米林市的古滑坡为例,选择高程、坡度、坡向、坡位、距道路距...滑坡易发性评价是滑坡灾害防治的重要手段之一,而不合理的滑坡负样本会影响滑坡易发性评价,从而影响到滑坡灾害的防治,因此提供一种合理的负样本选取方法变得尤为关键。以西藏米林市的古滑坡为例,选择高程、坡度、坡向、坡位、距道路距离、距断层距离、距水系距离、地形起伏度、地层岩性、土地利用类型10类环境因子,使用Relief算法计算环境因子的贡献值并依据贡献值优化选择环境因子;基于环境因子优化的目标空间外向化采样法(target space exteriorization sampling,简称TSES)选择负样本,作为性能优异的随机森林模型的输入变量;之后结合优化的环境因子和正或负样本预测米林市的滑坡易发性,并用混淆矩阵和ROC曲线评价构建模型的性能。为检验环境因子优化的TSES法的有效性和先进性,采用耦合信息量法和TSES法选择滑坡负样本并构建随机森林模型,与环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型进行对比研究。结果表明,环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型的评价效果较好,其ACC为93.7%、AUC为0.987,均高于耦合信息量、TSES法构成的模型。环境因子优化的TSES法能够提高模型的精度,解决多因子作为约束条件取样中因子选取的问题,为滑坡易发性评价采集负样本提供了新的思路。展开更多
针对单一传感器SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术在复杂环境中存在精度低、可靠性差等问题,提出一种基于因子图消元优化的激光雷达、视觉和IMU(Inertial Measurement Unit)融合SLAM算法(Multi Factor Graph fusion SLAM...针对单一传感器SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术在复杂环境中存在精度低、可靠性差等问题,提出一种基于因子图消元优化的激光雷达、视觉和IMU(Inertial Measurement Unit)融合SLAM算法(Multi Factor Graph fusion SLAM with IMU as the Dominant system,ID-MFG-SLAM).首先,采用多因子图模型,提出以IMU为主系统,视觉与激光雷达为辅系统,通过引入辅系统观测因子约束IMU偏差,并接收IMU里程计因子实现运动预测与融合的全新结构.之后,为降低融合后的优化成本,加入滑窗机制并设计基于Householder变换的QR分解消元法将因子图转换为贝叶斯网络.最后,引入一种球面线性插值与线性插值之间的自适应插值算法,将激光雷达点云投影到单位球体上实现视觉特征点深度估计.实验结果表明,相比其他经典算法,该方法在复杂大、小场景中绝对轨迹误差分别可达到约0.68 m和0.24 m,具有更高的精度和可靠性.展开更多
文摘当前较多的图像伪造检测算法直接将未经优化的图像特征提取结果用于篡改检测,忽略了伪图像特征的影响,导致其不能较为准确地检测伪造内容。对此,本研究提出了一种优化因子耦合比值制约规则的方法,用于检测伪造图像。首先,引入高斯差分(Difference of Gaussian,DoG)算子,通过比较像素点与其邻域点像素值的方法来提取图像特征。再利用DoG算子的二次Taylor展开式,构造优化因子,从提取的图像特征中筛选出不稳定的伪特征,以提高伪造内容的检测准确度。随后,在图像特征点的极坐标系中,建立特征点的8邻域区,用以计算特征向量。然后,通过特征向量求取特征点间的欧式距离信息,以及通过归一化互相关(Normalizedcrosscorrelation,NCC)函数求取特征点间的互相关信息,从而完成图像特征的匹配。最后,借助特征点间欧氏距离信息构造比值制约规则,对匹配特征点进行归类,以识别篡改内容。实验结果表明,较当前图像篡改检测方法而言,在各种几何变换操作下,本研究提出的算法具有更高的检测精度与鲁棒性,能够较为完整地检测出篡改内容。
文摘滑坡易发性评价是滑坡灾害防治的重要手段之一,而不合理的滑坡负样本会影响滑坡易发性评价,从而影响到滑坡灾害的防治,因此提供一种合理的负样本选取方法变得尤为关键。以西藏米林市的古滑坡为例,选择高程、坡度、坡向、坡位、距道路距离、距断层距离、距水系距离、地形起伏度、地层岩性、土地利用类型10类环境因子,使用Relief算法计算环境因子的贡献值并依据贡献值优化选择环境因子;基于环境因子优化的目标空间外向化采样法(target space exteriorization sampling,简称TSES)选择负样本,作为性能优异的随机森林模型的输入变量;之后结合优化的环境因子和正或负样本预测米林市的滑坡易发性,并用混淆矩阵和ROC曲线评价构建模型的性能。为检验环境因子优化的TSES法的有效性和先进性,采用耦合信息量法和TSES法选择滑坡负样本并构建随机森林模型,与环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型进行对比研究。结果表明,环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型的评价效果较好,其ACC为93.7%、AUC为0.987,均高于耦合信息量、TSES法构成的模型。环境因子优化的TSES法能够提高模型的精度,解决多因子作为约束条件取样中因子选取的问题,为滑坡易发性评价采集负样本提供了新的思路。
文摘针对单一传感器SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术在复杂环境中存在精度低、可靠性差等问题,提出一种基于因子图消元优化的激光雷达、视觉和IMU(Inertial Measurement Unit)融合SLAM算法(Multi Factor Graph fusion SLAM with IMU as the Dominant system,ID-MFG-SLAM).首先,采用多因子图模型,提出以IMU为主系统,视觉与激光雷达为辅系统,通过引入辅系统观测因子约束IMU偏差,并接收IMU里程计因子实现运动预测与融合的全新结构.之后,为降低融合后的优化成本,加入滑窗机制并设计基于Householder变换的QR分解消元法将因子图转换为贝叶斯网络.最后,引入一种球面线性插值与线性插值之间的自适应插值算法,将激光雷达点云投影到单位球体上实现视觉特征点深度估计.实验结果表明,相比其他经典算法,该方法在复杂大、小场景中绝对轨迹误差分别可达到约0.68 m和0.24 m,具有更高的精度和可靠性.
文摘以一款混联插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)的燃油经济性为研究目标,为改善以等效因子为核心的等效燃油瞬时消耗最小策略(Equivalent fuel consumption minimization strategy,ECMS)的控制效果,考虑电池荷电状态(State of charge,SOC)、等效因子与燃油消耗的关系,构建等效因子全局优化模型;利用遗传算法离线优化一定工况下的等效因子S,得到不同电消耗续航行驶里程与电池SOC初始值的最佳等效因子MAP图,建立基于等效因子优化的ECMS能量管理策略,并考虑动力电池、电动机等部件的效率,获得最佳等效因子下的发动机、ISG电机、驱动电机的功率分配,并进行仿真与硬件在环试验,其中仿真结果表明,与未优化的等效因子相比,燃油经济性提高20.81%,硬件在环试验结果与仿真结果基本一致,表明所制定能量管理策略的有效性和可行性,进而为解决不同的行驶里程PHEV功率分配策略提供理论基础。
