SYMBOL-RATE ESTIMATION BASED ON TEMPLATE MATCHING RULES

For non-cooperative communication, the symbol-rate estimation of digital communication signal is an important problem to be solved. In this letter, A new algorithm for the symbol-rate estimation of single-tone digitally modulated signal (i.e. MPSK/QAM) is proposed. Firstly a section from the received signal is cut as the template, and then the signal is matched sectionwise by making use of the signal selfsimilarity. So a signal con- taining the information of symbol jumping is got, and the symbol-rate can be estimated by DFT (Discrete Fou- rier Transformation). The validity of the new method has been verified by experiments.

基于组合特征的水下三维目标检测跟踪算法

针对三维成像声呐水下人工目标检测跟踪困难的问题,提出一种基于组合特征的水下三维目标检测跟踪方法。该算法利用声图的强度和距离等分布信息,根据目标出现前后声图能量的变化,利用背景差分的方法提取核函数,并在二维声图相关匹配的基础上,通过关联由前后帧图像的Hu不变矩、目标质心和目标距离组成的组合几何特征,实现二维向三维映射的人工目标检测与跟踪。湖试数据处理结果显示,新算法的跟踪性能提升了约7.15%,消耗时间相比传统方法减少了约60%,验证了算法的有效性。

基于经验迁移的赛车学习预测控制研究

为提高车辆控制算法对不同道路的适应能力,在原有学习预测控制算法的基础上,本文提出一种基于经验迁移的赛车学习预测控制策略.基于所建立的赛车曲线坐标系模型,记录小车在历史赛道上的行驶轨迹,将其作为采样安全集.采样安全集蕴含了车辆行驶的经验信息.在新赛道上,通过与采样安全集内曲率相近的轨迹进行特征匹配,找出新赛道的虚拟路径跟踪轨迹.然后,对虚拟路径跟踪轨迹附近的采样点进行坐标变换,将历史轨迹转换为新赛道的虚拟采样轨迹,实现对历史赛道上的行驶经验的迁移.构造了迁移学习预测控制(TLMPC),使小车在新的赛道上能够通过学习预测控制器以更快的速度行驶.本文在4个典型赛道上进行了仿真,结果表明所设计的控制策略控制效果有明显提升.与LMPC相比,10次迭代结果中单圈耗时至少减少了1.2 s.

基于Frenet坐标系的道岔区侧向轨道几何状态动静态检测匹配方法

针对道岔区侧向轨道几何状态动态检测的现场病害定位难度大的问题,基于Frenet坐标系和笛卡尔坐标系的映射关系,将道岔区轨道几何状态静态检测的空间点坐标转化为动态检测的空间曲线,并采用线性相位有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)数字高通滤波器进行空间滤波,获得与动态轨道几何不平顺相同波长范围的轨向及高低,实现动静态检测的匹配。与静态检测传统弦测输出不同,该匹配方法不会导致轨道几何不平顺幅值发生畸变,借助静态检测的空间定位数据,横向对比动态检测输出,可快速完成道岔区侧向病害定位,对道岔区现场养护维修具有指导意义。

基于几何特征的图像感兴趣区域的自动定位研究

自动定位猪肉的臀中肌肉区域是实现基于计算机视觉技术的猪肉无损定级系统的基础,该文针对猪肉的臀中肌肉区域的定位,提出了一种基于几何特征的定位方法,实现了臀中肌区域的自动定位。并与传统的模板匹配法的定位效果进行了比较,实验表明对于定位猪肉的臀中肌基于几何特征的定位法优于传统的模板匹配法,达到了较好的定位效果。

三维破碎物体多尺度拼接技术

在分析三维物体碎片轮廓曲线的特征和表示的基础上,研究多尺度小波轮廓描述符的计算,提出了一种多尺度下轮廓曲线特征提取及基于多尺度分析的三维物体碎片拼接方法.轮廓曲线经多尺度小波变换平滑后,提取曲率和挠率构成特征矢量;在选择了基于小波轮廓描述符的三维曲线匹配起点后,比较2条轮廓曲线的特征矢量以判断轮廓的相似性,并将轮廓匹配的2块相邻物体碎片拼接,实现破碎物体复原.最后通过实验验证了该方法的有效性.

基于轮廓曲线和特征区域的秦俑碎块匹配算法

为了提高秦俑碎块匹配的精度和速度,提出了基于轮廓曲线和特征区域的碎块匹配算法.提取碎块的断裂面及其轮廓曲线,并将轮廓曲线进行分段,再采用最长公共子序列算法将轮廓曲线进行匹配,以实现碎块的粗匹配;根据体积积分不变量计算碎块断裂面上所有顶点的凹凸性,并将断裂面划分为一系列或凹或凸的特征区域;计算断裂面上各个特征区域的质心,并采用改进的迭代最近点算法对质心进行匹配,以实现断裂面的细匹配.实验采用了3种匹配算法对秦俑碎块数据进行匹配,结果表明基于轮廓曲线和特征区域的匹配算法能更加精确地完成碎块断裂面的完全匹配和部分匹配,并在细匹配阶段取得了更高的迭代收敛速度.

基于机器视觉的曲面字符缺陷检测系统研究

针对传统瓶盖字符人工检测误判率高、检测效率低的问题,研发一套基于机器视觉的瓶盖曲面字符缺陷检测系统。首先,对检测系统结构与视觉信息采集原理进行介绍;在此基础上,通过对所采集视觉信息进行滤波降噪处理,减少视觉信息背景噪声。然后对字符分割使用垂直投影和连通域分析法,再用特征点提取法和模板匹配对曲面字符进行识别。最后与射频识别(RFID)读码器所读取数字码比对,判定并剔除缺陷瓶盖,以此取代目前的人工检测方法。实验表明,该系统能够有效地对瓶盖字符进行缺陷检测,识别字符准确率为99.97%,处理一副图像时间为200ms,能够满足工业现场实际要求。

复杂地形下基于三视约束的景象匹配方法

景象匹配通过将飞行器实拍图像与机载的基准图像比较而进行导航。当飞行高度较低时,由地面大起伏引起的实时图几何变形会严重影响匹配性能,造成匹配精度下降甚至出现误匹配,这一问题严重制约了现有景象匹配系统的应用范围,比如无法应用于建筑林立的城镇地区和梯田、丘陵地带。本文首先推导了小视场内无几何变形的高空竖直透视投影模型;在此基础上,依据三视约束关系,把相邻两幅下视实时图像的特征赋给该透视模型所成的像,得到消除几何变形的特征模板,再和基准图进行匹配。因此,所提方法不仅能处理由飞行器姿态引起的实时图几何变形问题,而且适用于城镇等地面存在较大起伏的地形。理论分析和仿真实验表明,该算法取得了较好的结果,具有良好的环境适应能力,实用性较强。

基于B-样条表示的物体轮廓曲线匹配

目的研究利用破碎物体的轮廓曲线进行形状复原。方法提出了3D曲线的表示和匹配方法。曲线的表示用B-样条曲线逼近到从碎片物体的轮廓线上提取的数据点,在弧长参数化下,曲率和挠率是空间曲线在旋转和平移下的不变量,且具有局部性和稳定性,因此将其选择为特征集。3D曲线的匹配就转化为1D字符串的匹配,并采用对于特征集排序方法。结果提高了匹配速度,匹配算法的时间复杂度为O(n)。实验结果表明该匹配算法有效。结论对于物体形状复原有应用价值。

基于B样条曲线的植物叶片几何建模

针对基于图像的植物叶片真实感建模进行了研究,提出对植物叶片图像的轮廓特征点进行三次均匀B样条曲线插值的算法。该方法提取出标本叶片图像的角点作为特征点,采用三次均匀B样条曲线进行初步插值拟合,并根据拟合误差采用改进的节点插入算法进行反复迭代,直到达到要求的拟合精度。与传统方法相比,该方法能够更快地达到逼近精度,并且具有良好的模拟效果,有一定的实际应用价值。

机器视觉玻壳产品在线分类识别系统研究

针对玻壳工业生产线产品的在线分类识别组成机器视觉系统。介绍了采用灰度直方图曲线实现图象对比度线性变换、图象二值化、动态识别区域划分、特征提取以及利用模板图象匹配实现目标分类识别的有效方法,并给出了实验结果。

基于局部坐标系和哈希技术的空间曲线匹配算法

针对三维物体识别领域中的问题，提出了一种基于局部坐标系和哈希技术的空间曲线匹配算法。该方法通过提取一条曲线的恒定特征点，构造局部坐标系；然后再计算局部坐标系中的相似不变量，构造哈希表；采用哈希技术对这些不变量进行比较,达到匹配曲线的目的。此算法应用于计算机辅助文物复原系统中，经实验表明，所给方法具有运行稳定、高效和适用性强等优点。

道路曲线数字化数据处理的平差模型

采用平差理论建立了道路线状要素（如道路直线段、圆曲线和缓和曲线以及其组合曲线）数字化数据几何纠正的数学模型，并给出了衡量数字化成果质量的精度方法，对研究并解决GIS数据的精度评定和质量控制具有实用参考价值．

曲率定位的图像区域化SSDA模板匹配方法

提出了一种结合区域化SSDA方法进行模板匹配的方法,基于灰度曲线的微血管定位和检测,并利用定位的特征区域的伪色差灰度图像形成图像模板,用于微血管显微图像的匹配和纠偏。在微血管的显微图像序列配准中进行了应用和测试,实验结果表明该方法可以有效应用于显微血管图像的快速匹配分析。

汽车EPS助力特性曲线的设计机理及几何特征

对汽车转向系统进行受力分析,建立了不同车速稳态转向行驶工况的转向盘阻力矩模型.提出了一种驾驶员理想转向盘力矩参数化特性模型,并在此基础上对电动助力转向系统(EPS)助力特性曲线的设计机理进行研究,提出了以驾驶员理想转向盘力矩与车速、转向盘转角、侧向加速度的关系为基础,将助力特性曲线按照高速和低速分别进行设计的观点,并对EPS助力特性曲线的相关几何特征进行了详细的论证.研究结果表明:EPS助力特性曲线基本形状只能是下凹型,且EPS助力特性不是完全的直线型、折线型或曲线型.

基于轮廓特征的二维碎片拼合技术的研究

文章从图形匹配的现状、碎片数字化、碎片轮廓的处理、碎片匹配简便算法等几个方面进行了二维碎片数字化及匹配技术的研究,这对于对于进一步研究基于多特征的匹配有一定的借鉴意义。

基于旋转编码模板匹配的烟支计数识别

根据烟支的几何特征构造烟支模板,采用一种旋转编码方案将此二维模板映射成为整数集上的一个整数.利用旋转编码描述烟支的属性,通过属性变换得到每组属性的标准编码值.在模板匹配过程中,对模板覆盖下的图像部分作同样的旋转编码及属性变换,得到每组属性的实际编码值.各组属性的标准编码值和实际编码值间的差异将作为制定烟支识别条件的主要依据.实验表明,该方法可解决连通烟支或残缺烟支的计数识别问题,计数精度达到应用需求.

一种生成卵形曲线的方法

利用几何变换的方法解决了卵形曲线的生成问题。以椭圆作为变换的初始曲线,按照所给条件对其使行变换。讨论了该曲线的形成过程,创建了相应的数学方程。分析了方程中各参数的意义及所表达的曲线的特性,并根据所建的数学方程进行编程、验证,结果表明,所绘出的图形与分析完全吻合。

模版特征线匹配的牙齿形状修复

牙齿形状修复是牙科修复CAD系统的核心问题,其中结构特征线,如颈缘线、修复边缘线是决定修复体制造精度的关键要素.针对现有牙齿形状自动修复算法未考虑结构特征线附近的咬合面形状约束以及仅能处理部分缺失情况的问题,提出了结合模版特征线匹配与移动最小二乘变形的修复体曲面重建算法.该算法采用智能剪刀算法半自动指定牙齿预备体上的结构特征线,并采用曲面拟合技术将该结构特征线投影至模版牙齿模型以建立曲线约束;再用近似刚性的移动最小二乘变形算法将模版牙齿模型匹配到牙齿预备体上;最后将移动最小二乘变形算法并行化,实现了以特征线为控制句柄的修复体形状交互设计.实验结果表明,由于引入了曲线约束,文中算法重建的修复体在结构特征线附近可获得更自然的咬合面形态.