单目变焦摄像机自运动的标定测量法

为了在单目摄像机变焦情况下测量其自运动参数,提出一种单目变焦摄像机自运动的参数标定测量法。在飞行平台着陆过程中,固连其上的单目俯视摄像机对包含已知世界坐标的特征点的静态着陆平面进行连续拍摄,该方法利用单帧图像可解算得到摄像机拍摄当时的等效焦距及其相对于着陆平面的6自由度位置,结合多帧信息即可对摄像机自运动的运动速度进行估计,进而转换为飞行平台的着陆运动参数。实验结果证明该方法可行有效。     

大型风力发电叶片变形的摄像测量方法研究

将摄像测量方法应用于大型风力发电叶片力学实验的变形测量中.叶片在发生大幅度整体变形的同时发生微小的屈曲变形,这给测量带来了很多问题,为此提出并联式组网测量的方法.固定像机大视场远距离交会测量整体变形;相对固定的立体像机小视场近距离交会测量叶片上每个长约3m的局部段的屈曲变形,并且跟随叶片上待测量区域移动.所有像机并联式组网,同步触发.测量过程中的关键技术还有像机标定和畸变校正、格网点和黑白标志块的高精度半自动提取、坐标系的统一等.实验结果表明:整体变形的测量精度优于0.5mm,屈曲变形中网格点三维坐标的测量精度优于0.1mm;系统搭建相对简便、测量内容丰富、范围广、精度高、且能供事后处理和分析.     

基于边缘与区域特征的无人机图像地平线检测

针对基于视觉的无人机自动定姿中的地平线检测问题,分析了图像中地平线的边缘特征和区域特征,提出了基于单向边缘和灰度分布特征的地平线归属点识别准则和检测方法,利用改进的多模型输出RANSAC估计算法实现了边界点中候选地平线提取,最后利用地平线的识别准则完成了地平线的快速、可靠鲁棒性检测.实验结果证明了该算法的有效性.     

结合多尺度视觉显著性的舰船目标检测

光学遥感图像海面舰船目标检测易受云雾,海岛,海杂波等复杂背景的干扰。本文提出了一种适用于复杂背景的舰船目标检测方法。首先为了克服目标尺度多变问题,利用视觉显著性生成多尺度显著图,然后使用基尼指数自适应选择最优显著图。考虑到全局阈值分割算法带来的漏检测问题,提出一种新的方案来分离目标和背景像素点。利用图像膨胀原理获取显著图的局部极大值点,然后使用k-means算法判断极大值点属于目标像素点还是背景像素点。接着对目标点邻近区域进行精细分割。最后引入基于径向梯度变换的旋转不变特征来进一步剔除虚警。实验结果表明,该算法能够成功检测出不同尺寸和方向的舰船目标,有效克服复杂背景的干扰。算法检测正确率93%,虚警率4%,优于其他舰船检测方法。     

多能高效的测试新军——摄像测量的研究及应用进展

摄像测量技术基于对目标的成像分析,实现对各种目标运动参数、结构形貌和变形参数的测量,具有精度高、非接触、动态测量、实时测量、易于实施等特点。近些年来,摄像测量学的研究发展迅速,在测试领域的应用范围大大扩展。该文主要基于作者所在课题组的研究和实践,对摄像测量的学科内涵以及研究和应用的最新前沿进展等进行介绍讨论,能够为测试领域的学者和技术人员了解并借鉴、应用摄像测量的方法手段提供参考。     

不稳定平台无人机回收光测技术研究

针对不稳定平台尤其是晃动平台对无人机的精确回收,采用光学测量的引导方法。回收的关键在于消除平台晃动对测量的影响,即解算坐标系间相对位姿。在三点最小配置情形下,其他多数算法常存在奇异性。利用两组欧拉角向量表示的两次坐标系旋转来解决。基于此原理设计了室内实时测量模拟试验系统,通过实时跟踪、交会测量与坐标转换最终得到无人机在惯性系中的位置和姿态,用于回收。大量试验验证了方法正确有效、实时性和稳定性好、位姿精度高。详细分析了平台晃动对回收的影响及误差来源,为实际应用提供试验支持。     

尺度自适应的多特征融合相关滤波目标跟踪算法

目标跟踪一直以来都是计算机视觉领域中的关键问题,核相关滤波算法(KCF)可避免在时域中进行目标跟踪,通过傅里叶变换将时域的计算转换到频域中进行,可大量简化计算,不但提高了跟踪速度,而且在跟踪精度上也有很大的提升.针对复杂条件下的目标跟踪问题,在确保算法实时性的前提下,在KCF的基础上对其特征、尺度以及模型更新机制进行3处改进:提出一种多特征融合算法,针对每种特征在不同环境下的优势,将其进行融合;提出一种分类树形尺度自适应的算法,通过树形搜索方式对目标尺度的大小进行判断,找到最佳响应位置;提出一种自适应模型更新策略的算法.实验结果表明,在公开数据集OTB-2013中算法整体的跟踪精确度达到87.4%,成功率也达到67.1%,可很好地实现复杂条件的目标跟踪,综合性能在已公开发表的跟踪算法中排名第2.尤其是在尺度变化、目标遮挡和图像模糊情况下,所提出算法的跟踪精确度和成功率排名第1.     

影像匹配定位中的直线倾角直方图不变矩法

针对现有的基于图像直方图不变矩的匹配方法大多不能适应图像存在较大旋转变换的问题,提出直线倾角直方图不变矩的概念,并将其应用到影像的匹配与定位中.该方法采用直线段拟合表示图像边缘,利用直线倾角在基准图与待匹配图上的一致性进行影像匹配.实验结果证明,倾角直方图不变矩可以作为影像特征的描述形式,利用其进行影像匹配与定位是可行的.     

红外弱小目标检测技术研究现状与发展趋势

在一些关键的军事和民用红外成像应用领域,待突破的技术瓶颈往往都集中在红外弱小目标检测技术上。简介了红外弱小目标检测的含义和在军事、民用方面的意义,重点综述了目前红外弱小目标检测的各类典型算法原理和特点,最后对红外弱小目标检测技术的研究和发展趋势进行了预测。