基于数字纠正的核线影像生成方法

围绕着利用航空立体影像对自动生成核线影像的问题,介绍了基于数字影像几何纠正的核线解析方法的实现过程.包括影像内定向、独立像对相对定向和基于数字影像几何纠正的核线解析.详细推导了数字影像几何纠正的核线解析与独立像对相对定向之间的关系,用相对定向参数来直接求解核线影像,并在计算机实现了该算法.最后对生成的核线影像的精度进行了分析,证实同名点在其垂直方向上的上下视差很小,从而证明采用这一方法来生成核线影像是可行的.     

基于数字纠正的核线影像生成方法

围绕着利用航空立体影像对自动生成核线影像的问题，介绍了基于数字影像几何纠正的核线解析方法的实现过程。包括影像内定向、独立像对相对定向和基于数字影像几何纠正的核线解析。详细推导了数字影像几何纠正的核线解析与独立像对相对定向之间的关系，用相对定向参数来直接求解核线影像，并在计算机实现了该算法。最后对生成的核线影像的精度进行了分析，证实同名点在其垂直方向上的上下视差很小，从而证明采用这一方法来生成核线影像是可行的。     

一种基于平行坐标系的车道线检测算法

针对现有车道线检测技术依赖霍夫检测导致的速率过慢问题,提出了一种基于平行坐标系的车道线检测算法。基于平行坐标系将直线可视化,并对其检测速率加以对比和分析。结果表明,在仿真环境下基于平行坐标系的车道线检测算法,其准确性与霍夫检测相仿,且速率有很大的提升。     

基于SVD和SIFT的宽基线立体影像匹配

提出了一种在核线几何约束下基于自适应归一化互相关（NCC）及奇异值分解（SVD）的尺度不变特征变换（SIFT）特征匹配算法（SVD-NCC）.算法首先利用SIFT特征的尺度和方位信息对特征点邻域进行仿射变形改正,然后基于NCC测度和SVD算法生成特征点间匹配矩阵并获得其对应关系.在具体实现策略上,算法首先基于特征点的空间分布和信息熵选取一定数量的最优SIFT特征点集,并基于SVD-NCC算法获得初始匹配点对用于立体像对的核线几何估计,然后在核线几何约束下对其余特征点进行扩展匹配及误匹配剔除.实际的宽基线序列立体影像匹配试验结果表明该方法可显著提高匹配点的数量和匹配正确率.     

最速降线求解和摩擦力影响的研究

最速降线在数学史上名声显赫,不考虑摩擦力时为圆滚线(摆线).不过,较低点在摆线顶点另一侧时,Euler方程求解必须根据一阶导数的正负分别进行,所得摆线实际上由两部分组成.因而方程的平凡解———水平直线可以插到这两部分中间,得到一族极值曲线,但仍以摆线为最优解.摩擦对最速降线的影响可以通过坐标系旋转来解决.由于实际路径在水平方向应是单调的,因而最速降线由竖直方向的直线和与之相切的摆线共同构成,摆线底线与水平方向成摩擦角.给出了直线下滑和最速降线下滑的等时线.     

平行多基线立体视觉图像校正

介绍了现有双目立体视觉校正算法的原理和过程,分析了其应用于多基线立体视觉系统的局限性,得出其产生原因是各摄像机光心位置不共线造成图像平面不共面.保持三目立体视觉系统中两个摄像机的光心位置不变,利用光心和基线构建三角形,将第三个摄像机的光心投影到前两个摄像机光心连线构成的基线上,使各摄像机的光心共线,然后使用双目视觉校正算法对三个摄像机进行校正.结果表明,算法可正确有效地校正平行三目立体视觉图像对,并可推广至摄像机数目多于三个的平行多基线立体视觉系统.     

车道线图像检测与车辆偏航预警模型构建

研究了车辆偏航预警时道路坐标系与图像坐标系转换精度不稳定问题.对CCD前方道路图像进行了ROI划分,利用自适应动态阈值分割了车道线区域像素,通过Sobel算子提取车道线梯度边缘进行了双重阈值约束,运用Hough变换实现了车道线的直线拟合.根据成像射影原理推导出车道线左右水平倾角与车辆横向偏航率ε之间的关系,给出了基于车道线图像识别的车辆偏航预警策略,建立了车辆偏航预警模型.道路试验表明:当通过车道线图像识别进行车辆偏航预警时,车辆偏航率的平均相对误差为5.7%,满足车辆偏航预警准确性与实时性要求,有效实现了复杂道路环境中车道线识别与偏航预警.     

基于SVM不同核函数的多源遥感影像分类研究

选取同地区同时相的多光谱和高光谱影像,在实验样本和验证样本相同的情况下,采用SVM分类算法中4种不同的核函数,对2种影像进行分类实验.结果表明,对于多光谱影像,RBF核函数分类精度最高,Sigmoid最低;对于高光谱影像,Linear核函数分类精度最高,Sigmoid最低;对于同地区相同分辨率的遥感图像,在分类条件相同的情况下,多光谱影像的分类精度和高光谱的分类精度相近.     

多核处理器结构与核间通信的CMC总线设计

CMC(Core Memory Core)总线是为多核处理器或众核处理器的内部通信设计的一种高效解决方案。目前多核处理器以其性能优势取代了单核处理器,多核处理器的体系结构仍有很多的关键技术亟待解决,包括核间通信问题。讨论了目前多核处理器中使用的核间通讯技术,分析了优缺点,在此基础上提出了CMC总线。CMC总线的设计目标为只需一根握手信号线,简单的硬件逻辑,并为软件提供必要的控制接口。最后利用Modelsim SE仿真软件对CMC总线的读写进行仿真,验证了该总线作为一种高效的多核处理器核间通信方案的可行性。     

特征线坐标系下柱对称超音速流膨胀波计算方法研究

在静压圆盘止推气体轴承柱对称超音速流膨胀波系的计算中,借鉴Liepmann的特征线坐标系与自然坐标系变换理论和Liepmann引入两个黎曼不变量的方法,使得边界条件的处理更为直观和简便。采用特征线坐标系下的特征线法,推导计算该膨胀波系所用到的基本计算公式,将其应用于 P-M 流动并与 P-M 流动理论解进行比较。结果表明,数值计算结果与P-M流动理论解吻合,该计算方法可行。     

双摄像机结构光三维测量系统自标定方法

针对双摄像机与投影仪结构光三维测量系统的标定问题,提出了极线约束条件下的自标定方法．依据极线约束理论,通过标定物上特征点与对应双摄像机的两个像点确定极线方程,建立了两个摄像机之间的平移和旋转关系矩阵．将多编码周期三角形灰度分布图案投射到标定物,获取特征点在投影仪上对应点的坐标,采用改进8点法建立投影仪与双摄像机关系矩阵的两个估计矩阵,利用对极距离为目标函数进行估计矩阵优化,得到双摄像机和投影仪的参数矩阵．采用该系统对平面和人脸进行了三维测量实验,结果表明平面测量的最大绝对误差不大于1．7mm,相对误差不大于0．18％,表明了该三维测量系统自标定方法的有效性．     

基于汇聚立体视觉的图像校正算法

通过分析汇聚立体视觉系统立体图像间的几何关系,提出了一种简单快速的图像校正算法,该算法利用矩阵的ＬＵ分解法,直接求解校正的转移关系矩阵．将立体视觉中对极几何的匹配关系变为图像扫描线的一一对应关系,从而将沿对极线搜索匹配点的过程变为沿图像行搜索的过程．实验表明该算法简单有效,具有较强的实用价值．     

直线方程在井下特殊施工中的应用

根据平面坐标系统中的直线方程式在高斯平面坐标系统中同样适用的原理,将空间中的两条巷道转化为高斯平面坐标系统中的直线,利用平行线和直线方程的性质推导出解算风井中心坐标的一般公式,解决了风井有关工程测量标定的关键问题,介绍了直线方程在常村煤矿2000工作面皮带集中巷风井测量标定中的应用.     

基于单影像视觉的建筑物三维重建

研究了以航空遥感影像为基础的单影像建筑物三维重建的方法。由于航空遥感影像近似竖直摄影的特性,倾斜角非常小,几乎接近于零,而且内方位元素已知。本文的方法是在没有地面控制点的情况下,通过自动或者人工获取的建筑物角点的像平面坐标,利用内方位元素和地面建筑物的长度等相对控制条件,直接用共线方程和平行线条件,在局部坐标系中同时求解影像的外方位元素与建筑物的宽度和高度。从而获得建筑物的外形轮廓并实现建筑物的三维重建。实验证明,从单影像上提取和重建建筑物,在没有该地区的立体影像时,或者没有地面控制的情况下,对于无遮挡的、呈规则几何形状的建筑物是一种比较简单实用的三维重建途径。     

利用双目视觉视频的实时三维裸手手势识别

为了解决三维裸手手势识别算法识别率低、易受类肤色物体干扰的问题,提出一种利用双目视觉视频的三维裸手手势识别算法．首先依据双目视觉原理推导出三维空间内手势深度与手势面积的关系,基于此关系对三维手势进行快速识别．为进一步降低算法复杂度,根据极线约束规则提出一种只计算手势质心匹配点的立体匹配算法．实验结果表明,与现有算法相比,所提算法性能在处理速度、识别准确率、鲁棒性方面均有明显提高．同时,提出的算法具有较强的开放性,可进一步根据需求定义、添加需识别的三维手势．     

基于MATLAB滚锥包络环面蜗杆副接触线的求解方法

在合理选择滚锥包络环面蜗杆副标架、准确推导啮合方程和接触线方程的基础上,利用MATLAB强大的科学分析计算功能和函数可视化功能绘制出一条蜗杆副接触线,探索出一种能快速、准确地求解滚锥包络环面蜗杆副接触线的方法,对于进一步分析滚锥包络环面蜗杆副传动非常有价值.     

平行双回线系统中线路纵联方向保护动作特性研究

文章深入研究了故障发生时电磁环网系统中线路保护的动作行为,当平行双回线路在强磁弱电联系运行方式下,一回线路末端发生接地故障时,非故障线路纵联零序方向保护会误动,而纵联负序方向保护不会误动。文章提出了一种新的基于负序方向元件综合判据,针对零序方向保护容易误动的情况,对新型的负序方向元件作为纵联方向保护进行了研究。     

圆锥内定点至锥表面垂点轨迹

为解决实际工程中遇到的圆锥曲线问题,研究圆锥内任意点至所有素线垂足轨迹的方程.根据圆锥形成的性质和向量几何的理论,如果点至素线的方向向量垂直素线方向向量,那么二者向量的点积等于零,由此求出垂足参数表达式.推算并化简垂足轨迹点参数方程,通过极坐标与直角坐标的转换,得出垂足点轨迹为圆锥与球偏交得的两曲面交线以及交线的笛卡尔坐标表达式.结果表明,若以圆锥内一点与圆锥顶点连线为直径作球,则球面与圆锥素线交点和圆锥内定点连线垂直于素线;研究轨迹线的投影性质表明,其正面投影为抛物线,水平投影为闭合的二次曲线.     

基于RANSAC算法的立体视觉图像匹配方法

针对大尺寸立体视觉测量中存在较大视差和透镜畸变等因素导致极线约束匹配率低的问题,提出了将图像校正与随机采样算法相结合的立体视觉图像匹配方法.对立体图像对进行线性校正,建立初始匹配点集;采用随机采样算法估计图像对之间的基本矩阵,恢复原始图像对之间的对极几何约束关系,剔除初始匹配点集中未匹配和误匹配的特征点,从而获得精确的匹配点集.该方法已应用于合成孔径雷达(SAR)大型可展开微波天线网面的实际测量,匹配率高于96%.