基于线特征的单张相片的相机检校方法探讨

着重探讨一种基于线特征及其几何约束的相机检校方法。这种方法首先利用平行线来检测相机的内方位元素和旋转矩阵参数（外方位角元素）,然后根据一已知像点和对应物点坐标及一已知长度的地面直线来解求变换矩阵参数（相机在物方坐标系中的坐标）。其优点为在不知道直线方程和控制点的情况下得到内方位元素和旋转矩阵参数。     

基于线阵CCD图像亚像素级别边缘检测方法

研究线阵CCD采集一维图像亚像素级别边缘检测方法;该方法经过图像平滑滤波、基于梯度算子边缘粗定位、拟合区间搜索、最小二乘直线拟合边缘精确定位几个步骤,定位出线阵CCD图像边缘位置;基于FPGA的图像采集卡接收基于DSP的图像处理卡下发的控制指令,接收CCD图像数据,并且负责图像数据的平滑滤波和梯度值计算,粗定位出边缘位置,然后把边缘粗位置坐标,以及截取粗定位的边缘点附近段数据上传给图像处理卡,以供后者进行下一步拟合区间搜索和最小二乘拟合精确定位出边缘位置;通过图像采集卡的前期处理,可以大大减少其与图像处理卡之间的通讯数据量,FPGA+DSP这种分工处理模式发挥了各自处理芯片的优势,大大提高了运算处理效率;实验结果表明,该算法检测精度达到亚像素级别,3σ小于0.5像素,处理时间小于90μs。     

基于角度不变的线阵推扫式CCD相机几何畸变在轨检校方法

对航天遥感相机进行在轨检校,是提高卫星产品质量,扩大产品应用效果的重要技术内容.文中研究了一种基于角度不变的线阵推扫式CCD相机几何畸变在轨检校方法.该方法利用相机外方元素对于相机视向量夹角角度影响比较小的原理,根据地面控制点和一级产品图像,求解相机视向量夹角,从中提取相机光学部件的畸变模型参数,从而实现相机内外方元素解耦.相机畸变模型采用一维3阶多项式,对焦距和主点等引起的低阶误差能够很好地吸收.该方法用在HJ-1A/B卫星的宽幅盖CCD相机几何畸变校正上,检校误差残留在2—6个像元,和参考数据精度相似,表明取得了很好的校正效果.     

基于线阵CCD的可吸收缝合线线径检测系统

在可吸收缝合线的生产和缠绕过程中,线径是否均匀关系到缝合线的品质和质量。设计了基于线阵CCD的可吸收缝合线线径检测系统,该系统由光学成像系统、线阵CCD的CPLD驱动系统、高速A/D数据转换和DSP采集与处理系统构成。系统中CCD每个像元信号的输出、数据转换和数据采集过程是同步控制、同步进行的,频率同为1MHz。采用软件二值化方法准确提取了缝合线的尺寸边界信息。实验证明：与传统测量方法相比,该系统实时性好,测量缝合线线径准确、精度高,大大提高了生产效率与产品合格率。     

基于机载激光雷达点云的断裂线自动提取方法

基于机载激光雷达（LIDAR）点云生产高精度的数字高程模型（DTM）需要进行断裂线的存储与表达,在分析现有断裂线提取方法不足的基础上,提出一种从LIDAR点云自动提取断裂线的方法。该方法利用离散的点云构建三角网,建立点云之间的拓扑关系,根据三角网面片之间的法向差异提取候选断裂线点,采用“方向优先”追踪策略实现断裂线的追踪处理,并利用“线性迭代法”实现断裂线的光滑输出。实验结果表明,该方法可以快速从LIDAR点云中自动提取断裂线信息,具有一定的应用价值。     

基于单片机的线阵CCD接口设计

简要介绍了线阵CCD和SPI的工作原理,以TCD1208AP和单片机内嵌SPI为应用对象,设计了SPI与线阵CCD的接口。具体内容包括:CCD驱动电路,CCD输出信号处理电路和数据接收方法。实验表明接口简单、可靠,具有较大的实用价值。     

基于CPLD的线阵CCD数据采集系统设计

线阵CCD正常工作需要有稳定的外部电路的支持.介绍了线阵CCD的工作原理,并结合工程项目所使用的TCD1208AP的特性,设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的驱动和数据采集电路.该电路各模块都利用标准VHDL语言编写,时序仿真的波形很理想,实际结果表明,该电路具有很强的实用性和先进性.     

基于线阵传感器的移动号码采集装置

采用以数字信号处理器TMS320VC5416和接触式线阵图像传感器SV649A8R-XX为核心．构成了对运动速度为0．9m／s的移动纸币号码的实时采集装置。目前，利用该装置采集的移动纸币号码图像比较清晰，图像大小适中，完全能够满足一般识别算法对图像质量的要求。另外，本装置设计了串口．能够通过标准232串口将包括采集的图像在内的数据稳定的传输给PC机。实验表明该系统设计方案电路简单，可靠性好，易于实现，可以应用到带号码采集功能的点钞机等需要对移动号码进行采集的场合。     

车辆仪表检校方法研究

针对常用仪表的检校需求,提出了一种利用激励电路代替传感器输出的方法,校准仪表指示器。设计了阻值激励电路、电压激励电路、电流激励电路及脉冲激励电路,能够实现车辆仪表快速原位检校。     

基于FPGA和线阵CCD的色选实验平台研究

提出了一种基于FPGA和线阵CCD的色选实验平台．利用线阵CCD对下落的大米进行在线动态扫描,通过FPGA对采集到的大米图像信息进行分析和处理,识别出异色米粒,并通过分离装置剔除不合格大米。详细介绍了硬件平台的设计以及采用的色选算法,该研究对高性能大米色选机的研制具有重要的参考价值。     

阵列推扫式机载激光雷达三维点云解算方法研究

激光雷达（LiDAR）系统能够快速获取高精度数字地表模型,广泛应用于国土资源调查、地形测量、林业、灾害评估等方面。LiDAR系统采集的原始数据必须经过点云解算才能生成满足应用需求的三维点云,为此,在分析阵列推扫式机载激光雷达系统成像原理的基础上,详细推导了基于同平台POS数据的三维坐标解算模型,提出了面向该系统的激光雷达三维点云解算方法以实现三维点云的生成,利用飞行试验数据解算结果验证了此方法的有效性。该方法适用于同类型阵列推扫式机载激光雷达的点云解算。     

均匀线阵中幅相及位置误差的快速校正方法

着重研究了针对均匀线阵中由各阵元幅度相位不一致性及位置误差的综合影响引起的阵列流形误差的校正问题。该方法利用单信号源(可以为事先设置的校正源或某目标源)，无须准确知道信号源的波迭方向，只须在校正过程中将阵列天线以已知角度旋转两次．即可对各阵元的幅度、相位及位置因子作较精确的估计，从而估计出综合误差存在情况下的阵列流形，并可同时估计信号源的波达方向。该方法无需迭代．计算简单快速．且具有较高的估计精度。计算机模拟实验结果表明了本文方法的有效性。     

基于线阵相机的高速小目标提取算法研究

线阵相机在成像背景亮度不均匀的情况下,捕捉到的动态目标对比度低、难以识别;首先分析对比了几种灰度阈值分割算法处理原始图像的有效性,在对原始图像灰度直方图的特征进行充分分析之后,提出了基于直方图差分法的阈值分割算法,对原始图像进行二值化处理;然后分析对比了几种滤波算法的图像去噪效果,并选择采用形态学平滑处理算法去除图像噪声,再进行飞行物图像轮廓提取;最后由质心定位算法确定飞行物图像中心坐标,实现了对视野暗区内高速小目标的快速提取;进行多组实验对算法的有效性进行验证,结果表明飞行物图像得到了有效增强,定位结果符合实际情况,算法运行效率高,证明了该算法在基于线阵相机的高速小目标提取中具有应用价值。     

基于线性阵列的欠定盲源分离几何分析

采用线性阵列对欠定盲源分离问题进行建模,研究源信号的空间分布对欠定盲源分离的影响.利用二步法和稀疏分量分析解决欠定盲源分离问题,其中,混合矩阵的估计主要利用稀疏源信号的线性混合信号沿混合矩阵列向量方向线性聚类的特性.理论分析和仿真实验结果表明,当源信号在空间处于某些特定区域时,若采用线性聚类方法,混合矩阵是不可估计的,...     

基于线阵CCD传感器的铁路货车轮轴-轴承检测系统设计

通过基于线阵CCD传感器的铁路货车轮轴-轴承检测系统的设计,详细介绍了检测系统的基本工作原理、硬件构成和软件设计,提出了利用带阈值与积分反馈的二值检测电路、高速CCD视频数据采集卡LDAC-94A和数字图像处理中边缘检测的Sobel算子等软硬件措施来实现高精度圆孔的图像采集。     

基于TerraSolid与Inpho的LiDAR数据处理方法分析与研究

介绍了机载激光扫描(Airborne Laser Scanning)/激光雷达(LiDAR)遥感信息获取系统的基本原理及系统组成,主要对基于TerraSolid和Inpho的两种LiDAR数据处理原理、滤波实现方法以及作业流程进行了分析,并通过不同地形特征的实验数据对其精度、效率、可操作性等方面进行了研究。     

分割式Montgomery模乘运算的线性高基心动阵列新结构

本文基于提高并行性、加速模乘的思想，利用分割操作数的方法，提出了分割式Montgomery模乘算法（PMMM），并且基于C．D.Walter发明的心动阵列结构，提出了新的线性高基心动阵列模乘结构，较好地实现了PMMM。对于基r（r=2^w）的n位模乘运算，Walter使用（n＋1）（n＋2）个PF来实现Montgomery模乘，我们用n＋2个PE实现Montgomery模乘，最大并行性为Walter的2倍。将此结构应用于模幂运算，仅需一次预计算便可使得非平方模乘的输入输出延迟为walter中的1/2，且平方模乘延迟与其相当，从而提高了模幂的运算速度。当然，考虑到对速度和硬件资源的不同需求，我们也给出了使用n/2＋1个PE来计算模乘、模幂的实现算法，并做出了相应的数据分析。     

A Weakly-Supervised Crowd Density Estimation Method Based on Two-Stage Linear Feature Calibration

In a crowd density estimation dataset, the annotation of crowd locations is an extremely laborious task, and they are not taken into the evaluation metrics. In this paper, we aim to reduce the annotation cost of crowd datasets, and propose a crowd density estimation method based on weakly-supervised learning, in the absence of crowd position supervision information, which directly reduces the number of crowds by using the number of pedestrians in the image as the supervised information. For this...     

SLAM-based Online Calibration for Asynchronous Microphone Array

Abstract

This paper addresses online calibration of an asynchronous microphone array. Although microphone array techniques are effective for sound localization and separation, these techniques have two issues; geometry information on a microphone array or time-consuming measurements of transfer functions between a microphone array and a sound source is necessary, and a fully synchronous multichannel analog-to-digital converter should be used. To solve these issues, we proposed an online framework for microphone array calibration by combining simultaneous localization and mapping (SLAM), and beamforming. SLAM simultaneously calibrates locations of microphones and a sound source, and clocks differences between microphones every time a microphone array observes a sound event. Beamforming works as a cost function to decide the convergence of calibration by localizing the sound using the transfer functions calculated from the estimated microphone locations and clock differences. We implemented a prototype system based on the proposed framework using extended Kalman filter-based SLAM and delay-and-sum beamforming. The experimental results showed that the proposed framework successfully calibrated an eight-channel asynchronous microphone array both in a simulated and a real environment even when system parameters such as variances are set to be 10 times larger than the optimal values. Furthermore, the error of sound localization with the calibrated microphone array was as small as the desired one, that is, the grid size for beamforming.     

基于数据融合的过载参数校准技术的研究

线加速度传感器是飞行试验获取飞机各机体轴系过载参数的基础,利用离心机对线加速度传感器进行校准是符合传感器真实物理意义的校准,在分析了安装旋转半径是影响传感器校准精度主要因素的基础上,提出了用重力场下的校准数据反算传感器在离心机上的旋转半径,并将自适应加权数据融合方法应用于单传感器的测试系统中精确计算旋转半径,从理论和实践两个方面验证了该方法的有效性,提高了线加速度传感器的校准精度。