面向自然特征的增强现实中高精度目标跟踪注册研究

增强现实技术已经在医疗、军事、教育、建筑、娱乐等多个领域得到了广泛应用,为了实现虚拟世界信息与真实世界信息的无缝叠加,要求虚拟场景信息与真实环境信息利用跟踪注册技术在三维空间位置中进行配准,通过研究3种坐标系的变换,使用单应性估计完成虚拟物体的三维注册,实验效果良好.     

增强现实中跟踪预测方法的研究

为提高增强现实系统中标记跟踪注册的实时性,基于视频帧图像块匹配运动估计方法,通过连续帧间运动相关性预测标记运动方向,在预测方向区域检测标记,降低了全帧检测标记的时间复杂性。基于ARToolKit,验证了本方法可显著提高标记跟踪的时间性能。     

基于自然特征的增强现实注册算法

增强现实标志点注册算法需在场景中叠加各种标志,系统构造复杂.文中在深入研究机器人视觉伺服系统的基础上,提出了利用虚拟视觉伺服技术、基于自然特征的增强现实注册算法.利用特征点和图像矩作为图像特征,推导出了图像特征变化量与虚拟摄像机相对位姿变化量之间的关系矩阵(即图像的雅可比矩阵),实现了基于自然特征的三维注册算法.与混合跟踪注册算法、共面四点注册算法相比,文中方法具有更高的精度.     

多模成像跟踪器的算法智能调度方法

提出了一种利用多相目标状态的设置实现多种跟踪算法智能高度的方法，根据多模成像跟踪器所采用的投影、标记和相关三种跟踪算法的各自特点，对目标定义了搜索、截获、跟踪和再截获四种跟踪状态，建立了跟踪算法转换的判断条件，使跟踪器能根据场景与目标的变化自动进行切换，智能选择最佳跟踪模式，以确保始终对目标的稳定跟踪，此 可能为提高多模成像跟踪器的跟踪平稳性能提供一种实用方法。     

多模成像跟踪器的算法智能调度方法

提出了一种利用多个目标状态的设置实现多种跟踪算法智能调度的方法．根据多模成像跟踪器所采用的投影、标记和相关三种跟踪算法的各自特点，对目标定义了搜索、截获、跟踪和再截获四种跟踪状态，建立了跟踪算法转换的判断条件，使跟踪器能根据场景与目标的变化自动进行切换，智能选择最佳跟踪模式，以确保始终对目标的稳定跟踪．此项研究有可能为提高多模成像跟踪器的跟踪平稳性能提供一种实用方法．     

基于投影红外标志点的室内大范围增强现实跟踪方法

提出一种基于投影式红外标志点的方法用于室内大范围增强现实跟踪注册.设计一种红外投影装置与红外激光发射器配合作为红外标志点发生器.采用红外摄像机采集红外图像,另一摄像机采集真实场景.提出利用解决同时定位与地图生成的SLAM方法,对红外图像进行分析,由一个初始已知标志点开始,跟踪投影在墙面或天花板上的其他红外标志点.由扩展卡尔曼滤波算法得到红外摄像机位姿,进而完成三维注册.实验证明该方法原理可行,能够满足实时跟踪注册的要求.     

电磁跟踪器在立体投影虚拟环境中的注册

提出一种6自由度电磁方位跟踪器在墙幕式立体投影虚拟环境中的注册方式. 将跟踪传感器以一定姿态置于空间中已知点处,根据其在虚拟环境屏幕坐标系和电磁跟踪系统坐标系中的方位输出值,确定两坐标系之间的变换矩阵,实现跟踪器的注册,从而可实时将跟踪传感器的方位输出值转化为在屏幕坐标系中的方位值,实现了虚实世界的融合. 实验结果证明,该注册方式简单、可行,注册偏差在10mm内,精度满足基于自然交互的多感知虚拟现实系统操作要求.     

基于改进随机蕨的增强现实场景实时跟踪注册算法

针对增强现实场景跟踪注册存在速度较慢等问题,提出了一种基于改进随机蕨的增强现实跟踪注册算法.该算法采用离线训练和在线跟踪两个模块.提出了一种嵌入式蕨分类器以提高特征点匹配精度,该分类器采用有监督的降维方法,并利用了所有可能的信息.通过该分类器进行特征匹配,进而计算摄像机位姿并渲染注册虚拟物体.实验结果证明,提出的嵌入式蕨在平均分类精度上优于其他算法.平均处理每帧图像的时间为34.22 ms,基本满足实时性.     

动态场景中运动目标检测与跟踪

为了在静态和动态场景中均能实现对运动目标的检测与跟踪,提出了基于运动检测和视频跟踪相结合的视频监控方法. 建立四参数运动仿射模型来描述全局运动,采用块匹配法对其进行参数估计;采用基于全局运动补偿的Horn-Schunck算法检测出运动目标;使用卡尔曼滤波对运动目标的质心位置、宽度和高度进行跟踪. 实验结果表明,该方法能够有效地对静态和动态场景中运动目标进行检测与跟踪.     

基于OpenCV的运动车辆识别与跟踪

在复杂交通场景下,针对运动车辆的特性,提出一种有效的识别和跟踪方法。使用背景差分,将运动目标从背景中分离出来,并在前景图像中对目标进行识别和标记,同时利用团块跟踪,对运动目标进行实时跟踪。在VC编译环境下使用Opencv开源库函数进行仿真实验,实验结果表明该文方法效率高,跟踪效果好。     

电动汽车续驶里程及其影响因素的研究

研究了电动汽车续驶里程的计算方法,根据电池释放的能量与电动汽车消耗的能量相等的方法计算,使用BJD6100－EV电动公交车的有关参数,计算在不同速度下均速行驶时的续驶里程及阻力功率,建立电池均匀性对电池输出功率的影响模型,分析整车参数,环境温度对电动汽车的续驶里程的影响,绘制相应的曲线,结合对BJD6100－EV电动公交车的道路试验,验证了续驶里程的计算方法及续驶里程的影响因素,并提出了增加续驶里程的措施。     

BJD6100-EV型电动公交车直流驱动系统研究

研究BJD6100-EV型电动公交车的大功率直流驱动系统的控制方法和工作特性.介绍该直流驱动系统的基本控制方法,提出续流调磁的设计思想.仿照汽油发动机测定速度特性的方法,得到了BJD6100-EV型电动公交车直流驱动系统的工作特性.在此基础上,绘制出该车的驱动力-行驶阻力平衡图,并预测了电动公交车的动力性能.通过试验,证明了该工作特性的实用性.     

电动公交车BJD6100-EV市区行驶能耗分析

研究电动汽车的能耗特性与电动汽车动力传动系参数的优化匹配问题.提出了电动汽车的能耗分析方法,采用续驶里程、能耗和比能耗作为评价指标,用等效乘客数和等效载荷评价公交车市区行驶的负载量;给出了对应的计算表达式.结合纯电动公交车BJD6100-EV的公交线路试运营试验,对其在市区行驶时的能耗进行了分析.该分析方法有助于深入了解和分析电动公交车的能耗特性,并指导电动公交车的参数匹配性研究.     

基于网络环境下的数字化工厂

分析了传统工厂与数字化工厂的区别，从数字化设计，数字化制造，数字化供销链和数字化仓库等几个方面讨论了数字化工厂的含义。     

车辆动力-传动系性能仿真的方法研究

对车辆动力-传动系性能仿真的方法进行研究,提出了3种不同的仿真策略,即反向计算法、正向计算法和混合计算法,并进行了详细分析.给出了各种计算方法的计算流程,针对各种仿真策略,建立了车辆动力-传动系组成元件模型、整车模型和驾驶员模型.对BJD6100-EV电动公交车动力-传动系进行了性能仿真计算,计算结果与实测结果比较接近.提出的仿真方法和建立的模型合理有效,可用于仿真车辆动力-传动系的经济性、动力性以及驾驶员的操纵特性等.     

基于图像的惯性导航信息标记点识别技术

与条形码、标准答题卡相比较,惯性导航信息标记点的图像有许多不可预测的污染,比如曝光质量差、灰尘、指纹以及其他形式的污迹;另外,扫描分辨率不同、参考标记点的起始位置不确定也会影响标记点的正确识别与定位。提出了一种基于聚类的一维投影波形分析算法,并成功应用于航拍胶片数字图像上的惯性导航信息标记点的自动识别技术中。在一定程度上解决了在噪声不可控的情况下进行标记点识别定位问题。通过统计方法,降低了噪声对结果的影响;通过把投影转换成一维信号的概念,提供了一致的分析方法,提高了处理效率;通过引入聚类思想计算标记点高度、宽度以及标记点的间距,大大提高了算法的稳定性。     

结直肠癌内镜检出率及早诊筛查临床研究

目的探讨结直肠癌内镜检出率以及粪便潜血试验、直肠指检、结肠镜检查与色素内镜检查、肿瘤标记物检查在结直肠癌筛查中的价值.方法回顾性分析214例结直肠镜检查患者诊治资料,对所有患者从临床、内镜表现及病理学三方面进行回顾性分析.结果结直肠癌发病率青年组为34.48%;中年组为59.09%;老年组为43.39%,中年组发病率较高,为结直肠癌的主要发病人群.结论在筛选直肠癌患者时联合粪便隐血试验、直肠指检、结肠镜检查与色素内镜检查能提高筛选的准确性,为直肠癌的早诊断和早治疗奠定基础.     

图像数值分析在人工机械心脏瓣膜运动特征中的应用

动态图像测量技术是一种非接触式、动态、精确的检测运动物体特性的分析方式。人工心脏瓣膜体外动态开闭性能测试,依靠高速图像摄影技术捕捉瓣膜的细微运动,快速图像和精准的时间记录,将瓣膜运动转化为图像信息,分析瓣膜及各组件运动时的相对位移和速度变化,有效地解析瓣膜运动状况,为评价瓣膜性能提供参考。在人工心脏瓣膜脉动流平台上,选择双叶型机械心脏瓣膜在正常心动条件下,采用高速摄影技术通过标记点跟踪瓣膜瓣叶运动,记录瓣膜的运动轨迹及运动状态;通过图像数值分析瓣膜开启和关闭的运动情况,将瓣膜运动过程离散为多步静止状态的图像,离散后的图像数据导入Matlab数值分析,解析瓣膜中瓣叶的转动速度及角加速度等运动状态。以此改善瓣膜结构与流场之间的相互作用,改进瓣膜使用性能,结合瓣膜临床病症特征,解决瓣膜类相关并发症。     

基于空间光调制器的相移数字全息实验研究

设计并搭建了基于空间光调制器的相移数字全息实验装置,用计算机控制空间光调制器产生实验所需物体,并且控制相关物体参量,完成了基于空间光调制器的透射式数字物体的全息记录和数字再现．实验结果表明相移数字全息方法优于一般数字全息,基于空间光调制器的相移数字全息方法具有物体数字化、物体参量可调、可实现动态物体等显著特点,为相移数字全息提供了更广阔的应用前景．     

数字水印技术及进展

阐述了数字水印技术产生的必然性，分析了数字水印技术的研究现状，并简要叙述了云数字水印技术，探讨了数字水印技术的特点及其各种攻击方式，举例说明了目前数字水印在商业上的应用。数字水印技术的研究对数字内容的版权保护有重大实用价值和实践意义。