基于径向投影变换的快速地形匹配方法

根据多波束声纳地形匹配导航中不同阶段对匹配性能的不同要求,提出了基于径向投影变换的快速地形匹配方法。基于径向投影变换的快速地形匹配方法利用图像径向投影变换将图像变成一维曲线,然后采用相位相关法搜索图像的匹配位置和旋转角度,由于径向投影变换将二维图像变换为一维曲线进行匹配,因此大大提高了匹配速度。

基于径向空间划分的昂贵多目标进化算法

为了解决难以建立精确数学模型或者真实评估实验成本高昂的多目标优化问题,提出了一种基于径向空间划分的昂贵多目标进化算法.首先算法使用高斯回归作为代理模型逼近目标函数;然后将目标空间的个体投影到径向空间,结合目标空间和径向空间信息保留对种群贡献更高的个体;之后由径向空间中个体的位置分布决定下一步应该选择哪些个体进行真实评估;最后,采用一种双档案管理策略维护代理模型的质量.数值实验和现实问题上的结果表明,与5种先进算法相比,该算法在解决昂贵多目标优化问题时能够提供更高质量的解.

三维机器视觉中摄像机内外方位元素的确定

采用TSAI算法对立体视觉系统进行校准。该算法利用径向投影的平行原则 ,能够快速、方便地计算出摄像机的几何光学参量及其在某一物体参考系中的方位元素。论文针对 75 2× 5 82的CCD摄像器件在点共面和不共面等情况下进行了内、外方位元素的计算 ,获得了 4组实验数据 ,误差结果也一一给出。从实验获得的数据可以看出利用TSAI方法可以获得很好的校准结果。

球面上G^1插值曲线

用球面径向投影的方法解决了由球面上给定的点及该点处切平面上的单位矢量,来构造球面上的一条光滑插值曲线问题。首先,由球面上给定的点及该点处切平面上的单位矢量构造一条插值给定点及给定单位向量的空间3次Bézier样条插值曲线,然后再将此曲线沿球面的径向方向投影到球面上,就得到所求的限制在球面上满足插值条件G1连续的插值曲线。

环形陶瓷金属涂层缺陷检测方法研究

针对环形器件表面检测中存在的问题,文中以环形金属涂层陶瓷为研究对象,提出了一种基于机器视觉的表面缺陷检测方法。该方法使用Canny边缘检测和Hough变换快速定位同心圆轮廓,进而提取金属涂层区域。为了将极坐标转换为直角坐标,文中采用径向投影方法将环形金属涂层图转换为矩形状图。最后,对连通域面积和周长进行分析,确定环形陶瓷金属涂层是否存在缺陷。实验结果表明,对于缺损面积大于0.5 mm×0.5 mm的样品,该算法的检测正确率为98%。

基于经验模态分解的冠脉造影图像分层血管提取

冠脉造影图像是临床诊断冠心病的金标准。在其成像过程中,受心脏跳动、成像设备等因素的影响,冠脉造影图像不可避免地产生一定的噪音,使得图像模糊尤其是血管边缘和细节的模糊。为协助医生对病情做出准确诊断,该文对冠脉造影图像进行血管提取。心脏中的血管结构特征比较复杂,使用单一的算法很难将冠脉造影图像中完整的血管脉络完整地提取出来。该文通过经验模态分解方法对冠脉造影图像进行分层处理,从而产生含有不同血管脉络特征信息的图像层,对这些图像使用与之适应的血管提取算法,从而将各图像层里的血管特征信息很好的提取出来。

野外采样建立DTM的方法

野外采样时只测量地形特征点,它们形成了不规则的三角网。将地表形状分为四类,分别用四种函数来表示,并考虑了与地面起伏幅度有关的诸因素;在此基础上得到三角形网中各三角形子区域边界上的凿线函数;再根据三角形区域上的超限插值公式(BBG公式或径向投影公式)得到各三角形区域上的曲面函数;最后,按照给定的间隔便可内插出各三角形区域内的规则格网点高程值,从而得到了DTM数据。本文还对所建DTM的精度进行了检验,结果表明高程中误差为±0.64m左右。

河流自然水体中三维视觉测量

针对水体浑浊所造成水下图像退化和多介质引起的光线路径改变等问题,提出了基于径向多线结构光的水下视觉测量方法。首先,建立了基于折射的水下视觉测量模型,在投影仪垂直于折射平面投射且光平面经过投射光轴的条件下,陆上光平面和水下光平面共面,陆上标定可代替水下标定;采用蒙特卡洛模拟方法,分析了像点误差对点云计算精度的影响。其次,设计了黑白交错的中心旋转径向多线编码光模式;采用黑白条纹边缘作为测量点,减弱了编码光解码对图像质量的依赖性;通过中心旋转的方式,提高了表面的测量分辨率。最后,在1 m×1.2 m×0.8 m的水体中加入泥沙模拟自然河流水体环境,实验分析了浑浊水体对条纹提取、编码光解码和三维视觉测量精度的影响。实验结果表明,该方法在1500 mm的测量距离上,对清水条件下的瓷瓶进行了不规则表面的三维表面测量;对清水、含有40,60和90 g泥沙的浑水中规则物体进行三维表面测量,获得了平面残差分别为0.95,1.93,5.43和21.43 mm的测量结果;当泥沙量超过某数值(如60 g)时,条纹提取精度急剧恶化,泥沙量为40和90 g的浑水中测量平面拟合残差从1.93 mm增加到21.43 mm。

航空扩口导管轴向收缩量快速预测方法

航空扩口导管的轴向收缩量是影响管路装配质量的重要因素,对于扩口段轴向长度不合格的管件,只能凭工人经验现场调整。常用的有限元法需多次模拟才可求得轴向收缩量,效率较低。自主开发扩口管一步逆成形程序,提出径向投影法获得初始解,并采用网格光顺算法提高初始解精度,经全量理论的塑性迭代获取初始管坯尺寸,从而在几秒内快速预测出精确的轴向收缩量,为设计阶段管坯尺寸的确定提供依据。将扩口管一步逆成形程序的轴向收缩量预测过程与商用有限元软件LS-DYNA、Abaqus对比,一步逆成形程序极大地简化了前处理操作,提高了计算效率。选取多个不同规格的典型航空用导管进行冲压扩口成形试验,一步逆成形程序模拟量相对于试验值的误差在6.33%以内。扩口管一步逆成形程序计算速度快,求解精度高,可准确预测扩口管轴向收缩量,具有工程应用意义。