多重积分的平均值估计算法的改进与仿真研究

关于多重积分的近似计算优化问题,针对传统平均值估计法在多重积分近似计算过程中受到积分维数和积分区域形状的限制问题,提出了一种改进的平均值估计算法。在传统平均值估计法的基础上,通过给出描述积分区域特性的几何条件,将多重积分转化为累次积分,同时将均匀分布与积分区域相结合的方法对原算法进行了改进。一个实例计算过程表明改进的算法较好地克服了传统平均值估计法的不足,在保证了计算精度的同时将积分计算推广到了不规则积分区域的高维积分的数值计算。     

二重积分的Monte-Carlo数值仿真

针对二重积分计算困难的问题,求解二重积分的传统做法受到积分区域的限制,只能求解矩形区域的二重积分.由于传统方法的局限性,有计算复杂、精度差等缺点.为解决上述问题,采用蒙特卡罗的平均值算法原理,通过将均匀分布与积分区域的面积相结合,对原算法进行改进,将矩形积分区域的积分计算推广到一般积分区域的二重积分数值计算.实际计算表明,改进算法简化了计算过程,有效地降低计算难度和提高仿真精度与计算效率,程序结构简单,易于编制和调试.方法对二重积分的数值计算简单有效,更具有实用性.     

基于双目立体视觉的煤体积测量

给出一种双目立体视觉结合SURF（Speeded Up Robust Features）算法的小型煤堆的体积测量方法,首先,简要介绍了双目视觉的原理和基于SURF算法的立体匹配,其次,给出了煤堆的三维重建和体积计算方法,讨论了影响计算精度的主要因素及解决方法,实现了煤堆体积的非接触测量,最后,实验结果证明了该方法具有可行性,有一定的实用价值.     

基于双焦成像的单眼立体视觉算法

对单眼立体视觉的双焦成像算法进行了分析．在1 m以内的深度范围里，双焦成像算法可以极好地恢复空间物点的深度．在此范围内，物点越远离中心区域，其深度值的精度越高．为了提高算法精度，需要校正非理想变焦图像对的中心点．分析了中心点校正方法，并给出了校正后空间物点深度恢复的实验结果．     

一类二维粘性波动方程的交替方向有限体积元方法

针对二维粘性波动方程模型问题,提出了一类基于双线性插值的交替方向有限体积元方法,并给出了两种具体计算格式,一是基于有限差分方法中Douglas思想的格式,二是一类推广型的局部一维格式.分析证明了该方法按照L~2范数在时间和空间方向均有二阶收敛精度.最后,数值算例验证了算法的有效性和精确性.     

基于OpenCV改进的摄像机标定法

针对计算机视觉领域的摄像机标定问题,考虑到畸变对标定精度的影响,介绍了开放计算机视觉函数库OpenCV和摄像机模型,给出了基于OpenCV的摄像机标定算法;该算法充分运用了OpenCV的函数库功能,具有很高的标定精度和计算效率,可以满足立体视觉系统的需要.     

改进的跨尺度引导滤波立体匹配算法

作为双目三维重建中的关键步骤,双目立体匹配算法完成了从平面视觉到立体视觉的转化.但如何平衡双目立体匹配算法的运行速度和精度仍然是一个棘手的问题.本文针对现有的局部立体匹配算法在弱纹理、深度不连续等特定区域匹配精度低的问题,并同时考虑到算法实时性,提出了一种改进的跨多尺度引导滤波的立体匹配算法.首先融合AD和Census变换两种代价计算方法,然后采用基于跨尺度的引导滤波进行代价聚合,在进行视差计算时通过制定一个判断准则判断图像中每一个像素点的最小聚合代价对应的视差值是否可靠,当判断对应的视差值不可靠时,对像素点构建基于梯度相似性的自适应窗口,并基于自适应窗口修正该像素点对应的视差值.最后通过视差精化得到最终的视差图.在Middlebury测试平台上对标准立体图像对的实验结果表明,与传统基于引导滤波器的立体匹配算法相比具有更高的精度.     

虹膜定位与识别的算法研究与实现

针对虹膜定位速度慢的问题,通过采用投票法和成长法来快速定位瞳孔中心、虹膜位置,详细给出瞳孔和虹膜定位的算法分析和实现流程,具有较高的定位精度。在虹膜识别方面,给出了一种简单的虹膜特征提取和比照方案,把虹膜在其半径和圆周方向分割成一定数量的微小区域,然后对每个微小区域进行灰度平均值的计算和矢量化的转换。最后根据虹膜矢量化后的结果进行精度比照,取得了较好的比照精度。     

一种用于立体图像匹配的改进置信传播算法

给出了一种用于立体图像匹配的改进置信传播算法.基于视差场的连续性假设,传统视差估计置信传播算法将稠密视差场抽象为一种马尔可夫场,置信传播在消息双向传递的马尔可夫网络上进行.考虑到在物体遮挡区域视差场并不连续,首先采用基于初始视差估计的交叉不稳定检测技术检测出遮挡区域,将稠密视差场更加精确地抽象为一种马尔可夫场和贝叶斯场的混合场,置信传播在马尔可夫和贝叶斯的混合网络上进行,使得遮挡区域像素视差信息不传递给非遮挡区域,提高了视差估计精度并降低了算法复杂度.采用Middlebury网站提供的标准测试图像对本文算法进行了客观评估,实验结果表明,本文算法同时具有较好的视差估计精度和运算效率.     

三维非结构网格上求解双曲型守恒律方程的一类三阶精度有限体积格式

考虑标量双曲型守恒律方程,对三维非结构四面体网格给出了一类满足局部极值原理的三阶精度有限体积格式.方法的主要思想是时间和空间分开处理,时间离散采用三阶TVD Runge-Kutta方法;对空间,在每一个四面体单元上基于最小二乘原理构造一个二次多项式,结合数值解光滑探测器和梯度限制器,使其在光滑区域具有高阶精度,在间断区域满足局部极值原理.该格式具有间断分辨能力高,编程实现简便,计算速度快等优点.典型算例的数值试验表明,该格式是有效的.