摄像机畸变中心及畸变系数标定方法

针对传统针孔模型下摄像机畸变校正方法应用场景受限,和基于图像特征的畸变校正方法中将图像中心作为畸变中心造成标定精度不高的问题,提出一种基于角点共线特征的畸变中心及畸变系数标定方法。利用过光学中心直线畸变最小的原理,设计迭代算法搜寻到畸变程度最小的两条直线,解算得到精确的畸变中心,进行畸变系数的标定。采用Levenberg-Marquardt算法和多项式畸变模型,利用整幅棋盘格角点拟合的直线特征建立非线性优化模型,标定出一阶径向畸变系数,仿真标定误差在e^(-12)~e^(-11)量级。通过实验验证了畸变中心和畸变系数标定算法的可靠性和准确性,实验结果表明,无论是FA镜头,还是Scheimpflug镜头和广角镜头的畸变,算法均能满足畸变校正的需求。

基于数据特征提取和SSA-BiLSTM的短期风电功率预测

为提高风电功率预测的准确性,提出了一种基于数据特征提取和麻雀算法优化双向长短期记忆网络(sparrow search algorithm optimised bi-directional long and short-term memory network,SSA-BiLSTM)短期风电功率预测模型。首先根据皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient,PCC)分析风电数据中各影响因素与风电功率之间的相关性,根据计算结果将功率无关的因素去除。然后,采用自适应噪声完全集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)将原始风电功率序列进行分解,得到一系列子序列分量。再将所有子序列输入麻雀算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的双向长短期记忆(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)模型中进行预测,根据所得预测值对风速序列进行修正。将修正所得的风速序列与风电功率序列作为输入,送入SSA-BiLSTM模型中进行预测。最后,由实验结果分析并对比得出,该模型具有更好的风电功率预测精度。

正弦波信号频率估计快速高精度递推算法的研究

该文提出了一种正弦波频率估计的频偏校正算法,结合M-Rife算法精度高和频偏校正算法运算量小的特点,研究了一种快速高精度正弦波信号频率估计的递推算法。先对一个较短的截短信号序列用M-Rife算法进行频率初始估计,以此作初始值用频偏校正算法对一个更长的截短信号序列进行估计得到更精确的估计频率,并依此类推,在最后一步递推时,用M-Rife算法得到最终的估计频率。在信号序列较长时,该算法的运算量小于做一次FFT。仿真结果表明,该算法性能稳定,估计方差接近克拉美-罗限(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB),与M-Rife算法相仿。该算法便于实时地实现高精度频率估计。

基于圆分割的鱼眼镜头图像畸变校正算法

针对应用鱼眼镜头拍摄的图像产生了严重的畸变的问题,提出了一种基于圆分割的校正算法.该算法充分利用了鱼眼图像圆形结构这一特点,将其分割成同心圆,再利用函数法对畸变图像进行校正.微调系数的引入,使得算法更灵活,这样能根据鱼眼镜头与实际物体的距离来调整微调系数的大小,得到更理想的校正图像.Matlab实验结果表明:应用本算法能得到比较满意的校正结果,并且该算法所花费的计算时间少,使其能适用于实时监控系统.

Logit随机网络配流模型的改进Dial算法

研究Logit随机网络配流模型及实现模型求解的Dial算法,针对原模型及算法的缺陷,通过引入路段长度相关的容错系数指标重新定义有效路径的判定条件,在此基础上提出一种改进的Dial算法,并应用于Logit随机网络配流模型中.改进算法在不降低原算法精度下不仅保留了原算法的无需路径枚举、计算效率高等优越性,而且满足实际出行者偏好在较短路段上'迂回'选择潜在有效路段的特点.最后通过一个路网实例对2种算法的配流结果进行了对比.结果表明,改进的算法避免了原算法缺陷导致的结果异常,配流效果更加符合实际,其计算效果明显优于原算法.

基于改进球面投影模型的鱼眼图像校正算法的研究

鱼眼镜头视角广,但鱼眼图像存在严重的桶形畸变,要使用鱼眼图像的信息就需要对鱼眼图像进行校正。球面透视投影模型的鱼眼图像校正算法原理简单、实现方便,且视觉效果改善显著,但存在丢失鱼眼图像周边物景的问题。针对此问题,提出了一种改进算法,通过引入系数来量化选定的缩小区域,再予以加权算法,有效保留图像所有信息,提高了校正图像的质量。实验结果表明在不增加算法运行时间前提下,改进算法能够有效改善鱼眼图像校正效果,有较强的实用价值。

改进剥层法实现FBG非均匀应变传感解调

剥层法是重构光纤Bragg光栅(FBG)参数的常用方法 ,利用剥层法可以解调FBG非均匀应变。常规剥层法获得的FBG复耦合系数存在误差,为提高非均匀应变解调精度,提出基于剥层法的复耦合系数幅值修正改进方法。新方法在剥层求解当前层复耦合系数后,保留耦合系数相位,对耦合系数幅值进行修正,构成新的复耦合系数用于下一层反射谱的剥层求解。给出了改进算法求解非均匀应变的详细步骤和过程,并进行了仿真实验研究。利用传输矩阵法模拟仿真无应变、应变线性增大、应变线性减小以及二次曲线应变下的FBG反射谱,分别使用常规方法和改进的方法对各反射谱进行应变解调。结果表明:改进的方法获得的应变结果与理论应变有更高的一致性;不同理论应变下,改进的方法获得应变最大误差均值约为原始方法的1/5,均方根误差的均值约为原始方法的1/7,改进的方法解调误差远小于原始方法。

中压馈线理论线损率标杆值的优化设计方法及应用

当前配电网馈线的理论线损率标杆值主要靠历史完成值或管理经验等因素设置,缺乏理论依据,科学性不强,为此提出一种基于模糊聚类?基态修正的中压配电网馈线理论线损率标杆值的优化设计方法。首先,从线损贡献率和数据获取性2个角度出发,设计一套中压配电网馈线的线损率三维指标体系;然后,利用模糊聚类原理对馈线进行有效性模糊聚类,确定各类的基态馈线,并采用等值电阻法和统计计算法,分类对非基态馈线的理论线损率进行修正计算;最后,建立求解理论线损率标杆值的优化模型,模型以各类馈线降损空间最大为目标,以馈线运维管理水平、设备构架条件和概率分布为约束。以广东省某市供电企业的中压配电网馈线为实例验证方法的有效性和适用性。

基于新型力导算法的省级输电网均匀接线图自动布局

提出了输电网络均匀接线图的均匀度测量函数以及图形自动生成优化数学模型,但优化数学模型很难采用常规的优化方法求解。因此,针对已有力导算法的缺点,提出了一种全新的力导算法:采用质心算法快速获取初步布局;在F&R算法的基础上,对不同电压等级线路的引力计算引入不同的权重;在节点运动修正方程中引入重力系数,避免大部分力导算法在大规模节点网络的边缘布点问题,与现有力导算法进行了对比。将此方法用于某省输电网均匀接线图的自动生成,与国内外类似算法的对比证明了所述算法不仅可以快速计算,且自动生成的电网均匀接线图交叉点较少、结构清晰、布局均匀。

三维隔板方腔中流体流动的数值计算

本文对隔板方腔,应用堵塞系数技术和有限容积方法,数值求解完整的Navier-Stokes(N-S)方程。采用压力—速度修正算法(SIMPLE-C,Semi-Implic it Method for Pressure Linked Equation-Consistent)直接计算全部物理变量。应用堵塞系数技术模拟三维粘性流动,研究该方法的适用件,可行性与效率。 初步的结果表明,对于计算复杂边界域内的速度、压力和其它流动物理量,堵塞系数技术确实是一种简单方便的数值技术,它具有令人鼓舞的应用前景。

通度系数法处理不规则边界的研究

采用目前流行的压力速度修正算法，应用控制容积方法，数值求解完整的ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ（ＮＳ）方程。直接计算出流场的全部物理变量，系统地研究通度系数法在处理不规则边界尤其是多障碍物、边界类型复杂时的适应能力、可行性和计算过程中的一些关键性技术。

基于特征波长积分算法的土壤有机质抗水分干扰模型研究

土壤有机质是土壤的重要成分,也是农作物生长的重要营养指标。快速、准确检测土壤有机质含量对施肥管理具有重要意义。近年来,近红外光谱被广泛应用于土壤有机质的快速检测,然而土壤有机质敏感波段易受土壤水分干扰,从而会影响到土壤有机质的预测结果。在山西省境内采集了140个土壤样本,采用ASD光谱仪分别获取了不同含水率(0%,5%,10%,15%,17%)土壤样本谱图曲线(350~2500 nm)。为了提高土壤有机质预测模型精度,提出特征波长积分算法,即通过特征波长处吸光度的积分值作为自变量进行建模的方法,建立了土壤有机质预测模型及抗水分干扰修正系数模型。结果表明:(1)使用特征波长处吸光度的积分值作为自变量建立的土壤有机质预测模型统计参数优于传统的使用特征波长处的吸光度值作为自变量的建模方法;(2)校正后的湿土光谱更加接近干土土样,在一定程度上解决了传统水分修正系数在水分含量较高时修正效果较差的问题;(3)提高了湿土样本的预测精度,预测相关系数(R_(P))提升了约0.09,预测均方根误差(RMSEP)降低了约1.72。说明该方法可以有效降低水分对土壤有机质光谱的影响,提高不同含水率土壤有机质的预测精度,可为后续仪器开发提供理论支持。

流体测量中非线性修正方法的研究

通过理论分析和测试数据剖析了流量系数非线性和临界雷诺数的不确定因素。在此基础上,采用三段系数修正算法,将其流量函数进行线性化,使得流体的流量指示值与实际流量值相一致。采用提高流体流速的方法,使层流和紊流的临界流态下移,在总流量降至较低的情况下,仍然处在紊流状态。

无线传感器网络节点自适应加权定位算法

为了提高无线传感器网络节点定位精度,提出一种自适应加权定位算法。首先将距离加权因子拆分为独立加权因子,为独立加权因子匹配修正系数,修正系数根据测距距离做自适应调整,最后验证独立加权因子的自适应修正系数与基于接收信号强度的测距距离的数学关系。仿真试验结果表明,在同等测距误差前提下,独立加权因子的自适应修正能够显著降低平均定位误差,提高定位精度。

改进的北陆算法在噪声预测及控制中应用

为解决高速铁路运行时产生的噪声问题.减少对车内乘客及设备产生的不利影响,结合中国高速铁路运输实际,以哈大高铁为例,通过噪声衰减系数的修正,对北陆高速铁路噪声预测算法进行了改进,并分析了哈大高速铁路噪声的组成;结合噪声衰减原理,对哈大高速铁路的噪声声压级进行预测,得出最终衰减的噪声声量级67.44 dB;通过声屏障控制措施的实施,有效降低噪声对环境的影响.结果表明,基于改进的北路算法研究,对中国高速铁路的噪声预测、控制及环境的保护具有一定的参考价值.

基于混合GANN的大气折光实时改正方法研究

针对GA与BP网络优缺点互补的特点,摒弃以往GANN模型的不足,采用以GA优化BP网络权值与阈值,再用BP网络对GA搜索到的近似最优解进行微调的方法,建立了一种能充分发挥两者优势的混合GANN模型。将模型应用于大气折光实时改正,建立了基于混合GANN的大气折光实时改正模型。通过与其他模型的分析对比表明,该模型科学、精确、易于实现,是一种实用的大气折光实时改正模型。

基于RSF结构的高精度蒸汽流量计的研究

本文通过理论分析和大量的测试数据剖析了传统的RSF存在的分流比非线性、流量系数非线性和临介雷诺数的不确定因素。在此基础上,我们采用三段系数修正算法,将其流量函数进行线性化,做到流量系数为一常数。采用温度补偿算法将蒸汽的密度变化引起的质量流量的变化进行修正。通过大量测试数据证明,在1∶8的流量范围内,其质量流量误差仅为1%—1.5%,其数字电路总功耗只有180μA。

黑碳仪测量气溶胶吸收系数的校正算法和影响因素研究进展

黑碳仪作为常用的吸收系数测量方法之一,广泛应用于气溶胶光吸收特性的实验室和外场观测研究.然而,受测量方法的限制,吸收系数测量的准确性受到颗粒物负载效应,以及滤膜和颗粒物的多重散射效应的影响.本文综述了黑碳仪的测量原理及现有校正算法,探究了其吸收系数测量的影响因素,分析了黑碳气溶胶的混合状态对其吸收系数测量偏差(Cref’)的影响,探讨了Cref’与气溶胶单次散射反照率(SSA)的关系以及Cref’的波长依赖关系,并提出了今后相关研究的建议.

基于直线投影特征的镜头畸变校正方法

针对摄像机镜头畸变校正方法的简便和快速问题,设计了基于直线投影特征的校正方法;介绍了镜头主要畸变产生原因和畸变模型;给出直线三点在理想投影下的关系,确定了适应度函数,利用遗传算法得到了畸变参数组最优解;基于matlab软件编写校正程序,并进行了实验验证;实验表明,利用畸变参数组的最优解能够实现图像畸变校正,效果较好;该标定方法只需场景内有直线存在即可实现对摄像机镜头畸变参数校正,方法所需实验条件简单,程序简便,便于现场快速校正。

三相交错并联DC/DC变换器充放电功率分配控制策略

为了降低充放电电流纹波、延长蓄电池使用寿命,提高多变换器并联时功率均衡的速度,针对三相交错并联型DC/DC储能功率变换器,提出一种基于荷电状态幂次方的充放电功率分配控制策略。通过引入电压补偿系数,防止蓄电池放电过程中直流母线电压的跌落;以两阶段充电为例,提出功率修正算法,避免分配到的充电功率大于模块自身的额定功率,造成蓄电池过充。对不同均衡速率、多模块运行的暂态特性、充放电转换等条件下的变换器功率分配情况进行仿真验证,结果表明所提控制方法可以快速、有效的对蓄电池进行充放电功率分配控制。