利用改进ORB算法的无人机影像匹配

针对ORB算法面对光照变化时提取特征点数量不稳定及特征点定位精度仅有像素级的问题,本文设计了一种基于前背景对比的自适应阈值方法,且结合现有的亚像素定位方法对ORB算法进行了改进。同时为了避免RANSAC算法因需人工设置阈值导致误差的问题,将MAGSAC++算法引入特征匹配过程,用于误匹配剔除。试验结果表明,改进算法能够获取数量较多的匹配数目,对光照变化具有更好的稳健性,且匹配精度提高了7%以上。

水足迹视角下黄土丘陵区农业水土资源匹配格局——以山西省和顺县为例

从水足迹视角出发,运用CROPWAT及标准差椭圆模型分析2010—2019年山西省和顺县乡镇域主要农作物生产水足迹和耕地面积的时空变化,运用基尼系数及空间失配指数深入研究2010年、2014年、2019年乡镇域农业水土资源时空匹配格局,并明确调控方向。结果表明,研究期间,和顺县作物生产水足迹、蓝水足迹、绿水足迹和耕地面积总体上均呈下降趋势;绿水足迹对各区域作物生产水足迹的构成贡献最大,占比均超过62.0%;和顺县西部地区作物生产水足迹和耕地的空间聚集性不断增强;和顺县作物生产水足迹、蓝水足迹、绿水足迹与耕地之间的空间失配均逐渐加剧,中部和东部地区农业水土资源分别为中度失配和重度失配,是和顺县未来农业水土资源调控的重点地区;可以将县域10个乡镇分别划分为水源涵养调蓄、水土优化调控与引水节水灌溉3个调控区。总的来说,受社会经济、生产要素投入和气候条件的影响,和顺县农业水土资源匹配协调水平处于失衡状态,但在调控区划分的基础上,有针对性地进行人工调控,仍可实现农业水土资源匹配协调水平的较大提升。

非平面全驱动多旋翼无人机的鲁棒预测控制

针对非平面全驱动多旋翼无人机飞行时易受外部风场与未建模动态影响等问题,设计了鲁棒性较好的预测控制系统。采用牛顿-欧拉法构建了无人机六自由度非线性运动模型;设计了线性扩张状态观测器,将同时受匹配与非匹配干扰影响的无人机系统转化为仅受匹配干扰影响的等效系统,用以估计系统的状态变量;针对等效系统设计预测控制器以降低系统输出振荡和输入激增,设计干扰补偿器以提升闭环系统抗干扰的鲁棒性。仿真实验表明:与常规的非线性动态逆控制方法相比,该算法下的闭环系统具有更强的抗干扰能力与更高的轨迹跟踪精度。

基于ORB-SLAM2的改进特征匹配与稠密地图算法

针对ORB-SLAM2算法在特征匹配时容易出现误匹配以及无法构建稠密地图的问题,引入GMS算法来改进ORB-SLAM2算法中的误匹配问题以及添加稠密地图线程。首先,建立图像金字塔,对每层图像金字塔进行网格划分,提取特征点,对每个网格中的特征点引入四叉树策略进行筛选,得到均匀的特征点;其次,在特征匹配阶段引入GMS算法剔除误匹配;最后,根据位姿估计和关键帧构建稠密点云地图。通过TUM数据集上的实验验证,结果表明改进算法的匹配数比原ORB-SLAM2算法增加了18.36%,匹配用时减少了8.53%,将改进算法应用于移动机器人自动导航和避障中,能够提高系统的可靠性和运行效率。

为何“高学低就”:过度教育的影响因素研究

“高学低就”现象成为当前劳动力市场中重要且紧迫的现实问题。基于中国综合社会调查(CGSS)数据分析发现,教育失配现象在不同群体中均有发生,但总体上各类群体表现出教育适度特征,过度教育更易发生于传统优势群体中,而教育不足更易发生于传统弱势群体中;个人层面的学历水平和认知能力以及地区层面的对外经济发展水平是影响过度教育的主要因素;各因素对过度教育的影响因个体特征的不同而呈现出异质性,个人层面的因素对传统的弱势群体的积极影响更大,而地区层面的经济因素则对传统的优势群体的积极影响更大。有鉴于此,应关注弱势群体的高等教育机会获得,稳步推进高等教育普及化向纵深发展;构建终身教育体系,加快建设学习型社会;提升公共就业服务水平,促进高质量充分就业;增强工业企业科技创新,加快地区经济对外开放水平。

基于OFAST和BRISK特征耦合三重过滤策略的图像匹配算法

为了在不牺牲性能的前提下提高图像匹配算法的检测速度,提出一种组合式的OFAST和BRISK耦合三重过滤策略的图像特征点匹配算法。首先利用OFAST算法提取特征点,采用BRISK特征描述算法计算描述子,之后使用暴力匹配方法计算汉明距离,结合最小距离过滤法对匹配点对进行预筛选,在使用PROSAC算法前通过向量的余弦相似度消除误匹配特征点,优化匹配结果实现图像的准确匹配。反复实验结果证明,该算法能够很好地适应图像的旋转、模糊、尺度变换,保证了匹配过程的运算开销,具有较好的实时性和准确性,解决了误匹配率高和鲁棒性差的问题。

无人机影像的同名点匹配

与传统航空摄影测量相比,无人机所获取的影像存在更大、更复杂的几何变形问题,而且由于摄影比例尺大,影像在某些地物的局部纹理变化少。这些因素导致无人机影像的匹配存在更大的难度,出现误匹配的同名点对数目也会增多。首先根据Harris算子提取并匹配特征点,提出了基于多边形匹配来探测并剔除误匹配同名点的方法,从距离、角度以及权重等方面考虑同名点匹配的可靠性,通过实验统计出不同区域剔除的误匹配同名点数目、运算速度以及匹配正确率,验证了该方法的可行性。

景像匹配误匹配点的剔除算法

景像匹配过程的复杂性不可避免地会产生误匹配点 .基于巡航导弹机动性能的规律 ,巡航导弹飞越一个匹配区得到的各个匹配点的拟合曲线具有一定的变化规律 .据此 ,提出了景像匹配误匹配点剔除的 3种算法 :(1)基于匹配点拟合曲线曲率较小的算法 ;(2 )基于匹配点拟合曲线为直线的算法 ;(3)利用惯性导航短时间测量距离的精确性剔除误匹配点的方法 .采用试飞试验数据对这 3种算法进行仿真验证的结果表明 ,这 3种算法在相应条件下 ,均能有效地剔除误匹配点 ,并能满足景像匹配实时性的要求 .

汉语简单否定陈述句理解的心理模拟过程

采用自定步速阅读的方法,从体验认知的角度探索了汉语简单否定句的动态理解过程。以具有对立谓词的汉语陈述性的肯定句和否定句为实验句,以与否定句的两种状态相对应的图片为实验图片,并构成句子-图片匹配/不匹配两种匹配状态。研究结果表明,实验1在以250ms为间隔时间的条件下,肯定句和否定句的理解有显著的匹配效应;实验2以750ms为间隔时间,则未表现出匹配效应,而实验3以1500ms为间隔时间,肯定句和否定句的理解又表现出显著的匹配效应。实验结果证明,具有对立谓词的简单的汉语否定句理解的心理模拟过程,并不像两步模拟假设所设想的那样遵循着先模拟被否定状态再模拟实际状态的顺序,而是在理解的初期就完成了对事件的实际状态的模拟。

数字扬声器系统中失配整形技术的设计与实现

为了改善数字扬声器系统中由扬声器单元之间频响不一致引入的非线性谐波失真,在参考前人研究工作的基础上,给出了基于3 bit△∑调制编码方式的3种DEM(Dynamic Element Matching)失配整形算法的设计和实现方法,并在全消声室内测试了3种算法的谐波抑制能力,同时基于测试结果评价了这些算法的性能。

母亲消极教养、同伴侵害与FKBP5基因对青少年抑郁的影响

累积压力假说与匹配−不匹配假说均可解释远端和近端逆境对个体抑郁的影响,但鲜有研究考察遗传基因在其中的调节作用。采用问卷法和DNA分型技术,对970名青少年进行间隔3年的追踪调查。分别以母亲消极教养、同伴侵害为远端和近端压力指标,FKBP5基因多位点累加得分为遗传指标,考察三者对青少年抑郁的交互作用及性别差异。结果发现,在男青少年中,E×E×G显著。当累加得分较高、同伴侵害水平较高时,母亲消极教养显著负向预测抑郁,符合匹配−不匹配假说;累加得分较低时,E×E不显著,但倾向于以累积压力假说的方式发挥作用。女青少年中,E×E×G不显著。研究结果提示,在男青少年中,累积压力假说与匹配−不匹配假说均可阐明抑郁的发生机制,分别适用于携带不同FKBP5基因多位点累加得分的个体。

采用结构相似度和几何约束原理的影像误匹配剔除算法

针对影像匹配中存在误匹配点问题,提出了一种结构相似度(SSIM)理论的影像误匹配剔除算法,从亮度、对比度、结构三个方面建模得到一个相似性度量作为影像误匹配点剔除准则。该算法首先对匹配点邻域窗口计算其结构相似度,剔除结构相似度小于阈值的匹配点,然后对利用结构相似度理论难于剔除的误匹配点,再根据匹配点在影像空间几何分布特征来进一步进行剔除。通过与现有的基于RANSAC影像误匹配点剔除算法和基于灰度相关影像误匹配点剔除算法进行比较实验,结果表明本文算法能取得较好的误匹配点剔除效果,其综合性能优于其他两种误匹配点剔除算法,且时效性也较RANSAC算法好。

一种采用点匹配的图像区域复制粘贴篡改检测方法

针对应用尺度不变特征变换(SIFT)特征进行图像复制粘贴篡改检测时,在特征匹配过程中出现的错误匹配现象以及不能较准确的定位出篡改图像中的复制区域和粘贴区域等不足,本文结合层次聚类算法和随机抽样一致性算法,提出一种有效的特征匹配方法.并以最终得到的匹配特征点作为种子点,基于像素区域生长的思想,有效的定位出了篡改图像中的复制区域和粘贴区域.实验结果表明,所提方法在保证图像鉴别效率的同时,能够有效去除经过平移、旋转和缩放等篡改方式的图像中的特征误匹配问题,并且在实现区域定位方面取得了较好的效果.

一种区间限定预检测的误配点剔除算法

在图像拼接中,误配点剔除是关键的一步.为了提高误匹配点的剔除效率,提出了一种快速的误配点剔除算法.算法针对图像序列特点,在随机抽样一致算法的基础上,首先对匹配点进行排序,采用分段随机法选点以及建立变换矩阵;其次运用区间限定的预检测模型,对通过检测的变换矩阵进行全局检验得到内点集;最后使用最小二乘法修正变换矩阵.与传统算法相比,该算法具有更低的时间复杂度、更高的计算精度和更好的稳定性,在数据质量较差情况下效果更加明显.

视觉导航特征点匹配及误匹配剔除算法

飞行器视觉导航中图像的复杂性对特征点匹配提出了很高的要求。根据图像HSV色彩空间各分量固有的稳定性提出了一种新的特征点不变向量生成方法,以基于欧氏距离的最近邻准则作为特征点的相似度量将该算法提取的特征应用于图像特征点匹配;为了降低特征点描述向量的维数,提高匹配的实时性,采用了主成分分析(PCA)方法。针对误匹配问题,提出了一种利用惯性导航系统的输出信息进行误匹配特征点检测的方法。最后,通过实验证明,所提出的色彩匹配方法可以提高匹配的准确率,并且通过将PCA方法与上述方法结合不仅可以保持匹配的准确性还能降低计算的复杂度;所提出的误匹配检测方法可以较好的剔除误匹配点并能满足实时性的要求,这为视觉导航提供了一种可靠性更高的特征点匹配方法。

非匹配不确定系统的滑模控制及在电机控制中的应用

针对具有匹配与非匹配不确定的非线性系统,设计基于干扰观测器和多幂次趋近律的滑模控制策略.首先,通过干扰观测器估计系统的不确定,实现估计误差在有限时间内收敛;其次,基于积分型滑模面,并结合多幂次趋近律,设计了连续滑模控制律,避免了传统滑模的抖振问题.与基于单幂次和双幂次趋近律的滑模控制策略相比,所设计的基于多幂次趋近律的控制策略,提高了系统的收敛速度.最后,通过数值仿真和永磁同步电机控制仿真验证了所设计的控制策略的有效性.

肾移植中随机HLA配型的研究

为了解随机ＨＬＡ 配型的供受者配合率的多寡，为器官移植的广泛开展提供一些基础性资料，对３３６ 例肾移植供受者随机的ＨＬＡＡ、Ｂ 和ＤＲ 抗原配型做了分析。ＨＬＡ６ 个抗原完全错配率为２４ ．４０ ％ （８２／３３６） ，５ 个抗原错配率为３３ ．３３ ％ （１１２／３３６） ，４ 个抗原错配率为２７ ．６８ ％ （９３／３３６） ，３ 个抗原错配率为１１ ．９１ ％ （４０／３３６） ，２ 个抗原错配率为２ ．６８ ％ （９／３３６） ，１ 个抗原错配率和０ 个抗原错配率为０ 。随机ＨＬＡＡ、Ｂ 和ＤＲ１ 个抗原配合的在ＨＬＡＡ 抗原为４９ ．７ ％ （１６７／３３６） ，Ｂ 抗原为２７ ．７ ％ （９３／３３６） ，ＤＲ 抗原为３１ ．８ ％ （１０７／３３６） 。２ 个抗原配合的在Ａ 抗原为４ ．７６ ％ （１６／３３６） ，Ｂ 抗原为２ ．０８ ％ （７／３３６） ，ＤＲ 抗原为３ ．２７ ％ （１１／３３６） 。提示：完全配合的ＨＬＡ 抗原和５ 个ＨＬＡ 抗原配合的几率极低。在随机肾移植供受者中，ＨＬＡ 抗原Ａ、Ｂ 和ＤＲ 抗原位点的２ 个等位基因完全配合的几率很低。

采用逆近邻与影响空间的图像特征误匹配剔除方法

针对结构相似、纹理重复的场景中特征匹配结果存在特征误匹配率较高的问题,采用密度聚类分析,提出一种基于逆近邻与影响空间的误匹配剔除方法.首先依据初始特征匹配候选集,利用特征匹配的全局信息构建特征匹配集,充分体现特征匹配对间的局部相似性、几何与运动一致性;然后采用基于逆近邻与影响空间的密度聚类分析,利用可扩展半径方法构造特征匹配聚类簇,并消除特征匹配聚类簇中的噪声点,从而有效地剔除了特征匹配集中的误匹配对.在标准DTU与古建筑数据集上的实验结果表明,与其他方法相比,该方法的平均精度、平均召回率和平均F分数均超过90%.

模板匹配的自适应搜索法

本文对于模板匹配中的失配度量作了统计分析,确定了失配度量剖面曲线在正确配准点附近的变化上限,提出了模板匹配的自适应搜索法,导出了所需的阈值公式.对于实际图象的匹配实验结果,证实了方法的正确性和搜索的快速性,为某些在线应用提供了快速的匹配方法.

基于改进AKAZE的特征匹配算法及应用

徽派建筑群的代表性构件样本量大,且由于相同类型构件外观造型相似,仅花纹图案有所区别,所以导致难以判断所采集图像的归属。提出了G-AKAZE方法用于特征匹配,有效提升了匹配速度和精确度,并将其用于徽派建筑图像数据的匹配。首先非线性方法构造尺度空间,并用快速显示扩散数学框架FED来快速求解偏微分方程,再用Hessian矩阵进行特征点检测,根据特征点获取主方向并旋转图像,通过采样网格的像素完成尺度自适应,最后将图像网格化,去除误判点完成特征匹配。此方法能快速且准确地对目标图像进行特征匹配,实验使用前期采集的徽派建筑图像数据,在匹配速度和匹配对数两方面的表现优于同类特征匹配方法。