面向智慧城市应急响应的异构传感器集成共享方法

智慧城市的实现是建立在传感器资源观测应用之上.城市传感器资源类型多样,观测机理各异,数量巨大,它们呈现出封闭、孤立和自治性.面对复合的城市应急事件时,基于万维网的城市异构传感器资源管理低效,导致城市应急响应的实时可靠数据来源匮乏与决策低效,严重阻碍了城市应急响应的"智慧化".提出了面向智慧城市应急响应的异构传感器资源集成共享框架,通过将城市异构传感器资源统一化描述,然后基于标准的网络目录服务进行传感器资源万维网注册与按需发现.构建了城市异构传感器资源集成共享平台,以武汉内涝型灾害应急响应为案例,验证了城市内涝监测传感器资源的集成共享的可行性和可扩展性,促使城市分布式异构传感器资源从"观测孤岛"到"集成共享"的转变,为智慧城市应急响应所需的传感器资源共享与观测规划提供依据.     

基于MapReduce的高分辨率遥感影像特征提取方法简

 遥感影像的数量和数据量正在呈几何级数增长,传统遥感影像处理方法已经无法应对这一海量问题。利用新兴的高性能计算集群的超强计算、存储及吞吐能力处理海量高分辨率遥感影像是一种新的思路。在基于云计算的高分辨率遥感影像处理的研究框架下,介绍一种MapReduce遥感影像特征提取方法,实现海量高分辨率遥感影像的海量底层视觉特征的提取。通过在16个节点的Hadoop集群上进行数据量扩展和处理能力扩展实验,证明了基于MapReduce的高分辨率遥感影像底层视觉特征的高效检测与描述方法的高效率及可扩展性。     

基于MapReduce的高分辨率遥感影像特征提取方法

遥感影像的数量和数据量正在呈几何级数增长,传统遥感影像处理方法已经无法应对这一海量问题。利用新兴的高性能计算集群的超强计算、存储及吞吐能力处理海量高分辨率遥感影像是一种新的思路。在基于云计算的高分辨率遥感影像处理的研究框架下,介绍一种MapReduce遥感影像特征提取方法,实现海量高分辨率遥感影像的海量底层视觉特征的提取。通过在16个节点的Hadoop集群上进行数据量扩展和处理能力扩展实验,证明了基于MapReduce的高分辨率遥感影像底层视觉特征的高效检测与描述方法的高效率及可扩展性。     

基于Gear算法的无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络路由协议设计与传统的无线ad hoc网络有很多不同.介绍了无线传感器网络的体系结构,分析了几种典型的路由协议,对基于位置的Gear算法路由协议进行了研究,为未来无线物联网络的建设提供了参考.     

基于场景图划分的无人机影像定位算法

针对大规模长序列无人机（UAV）影像定位中存在的速度慢、误差漂移等问题,结合UAV影像的特点,提出了一种基于场景图划分的UAV影像定位算法。首先,利用全球定位系统（GPS）辅助信息缩小特征匹配的空间搜索范围,从而加速同名点的提取;之后结合视觉一致性和空间一致性来构建场景图,并利用归一化割（Ncut）对其进行划分;接着,对各组场景图进行增量重建;最后,利用光束法平差（BA）融合场景图从而计算出场景的三维模型。此外,在BA阶段,所提算法对代价函数进行扩充,即加入了GPS空间约束信息。在四个UAV影像数据集上的实验结果表明,与COLMAP等多种运动恢复结构（SFM）算法相比,所提算法的定位速度提升了50%,重投影误差减小了41%,定位误差控制在0.5m之内。此外,通过有无GPS辅助下的算法的实验对比,可以得知引入相对和绝对GPS约束的BA有效解决了误差漂移问题,避免了出现歧义性结果,并且极大地减小了定位误差。     

双分支遥感影像多标签重平衡权重分类方法

针对遥感影像多标签分类中类别标签频次存在长尾分布,导致深度学习网络无法充分学习尾部类别特征的问题,提出了一种双分支遥感影像多标签重平衡权重分类方法.首先,通过利用数据集标签频次的统计特性,重新对二进制交叉熵(BCE)损失函数中各个类别的权重进行设计,从而达到在卷积神经网络训练过程中重视尾部类别的目的.然后,使用一个双分支结构对修改后的模型和原模型进行集成,两个分支分别关注头部类和尾部类,提高整体的识别效果.最后,为了更好地验证算法的有效性,构建了一个目前最大规模的基于实例的遥感影像多标签分类数据集ML-iSAID.实验结果表明,双分支重平衡权重训练方法与仅使用BCE损失函数的方法(基准方法)相比在ML-UCMerced、ML-AID、ML-iSAID三个数据集中在基于类别的F1指标上分别提升了1.28个、5.40个、3.26个百分点.所提方法能够可以有效缓解长尾效应带来的归纳偏置.     

体绘制源和反射-衰减模型

为解决医学图象三维可视化中三维体数据显示的问题,在综合了体绘制源－衰减模型和兰伯特漫反射余弦定律的基础上,提出了体绘制源和反射－衰减光照模型,新的模型假定三维标量数据场中的每一点都既是点光源,又能够反射外部入射光,并且反射光的分布遵循兰伯特漫反射余弦定律,由以上假定推导出体绘制的基本运算公式。实验结果表明,体绘制源和反射－衰减模型是一种性能优良的体光照模型,其用于医学断层图象三维可视化能够生成逼真     

输电线路巡检可视化管理系统及其应用

为了满足现代智能电网安全高效巡检运维的需要,探讨了无人直升机巡检技术在输电线路巡检中的作用,并设计了一套输电线路巡检可视化管理系统。介绍了输电线路可视化管理系统的功能和结构,并对系统的关键技术进行阐述,同时将该系统应用于广东电网输电线路无人机巡检。实际无人机巡检数据验证了该输电线路可视化管理系统的可行性和有效性,证明其能够有效提高输电线路巡检的工作效率。     

基于无人机红外视频的输电线路发热缺陷智能诊断技术

以无人机搭载的红外传感器获取的视频为数据源,研究了基于红外图像的电力设备异常发热检测,实现了输电线故障缺陷位置的自动诊断和定位。首先从红外视频中抽取红外序列图像帧并对抽取的红外图像进行自动拼接和帧间差分,进而确定输电线的主方向,并对输电线区域进行定位;然后根据红外图像和输电线故障诊断标准对提取的输电线进行故障诊断,最终实现了输电线故障的定位和自动诊断。实践证明该方法具有较高的自动化程度和效率。     

基于TrustZone的移动云环境指纹认证终端APP的设计和实现

针对指纹等生物特征在云环境下存在泄露的安全隐患,以及已有的生物特征认证方案安全性或便利性不足的问题,设计并实现了基于正交分解和TrustZone的可信指纹认证终端APP。利用TrustZone的硬件隔离机制,在可信执行环境中完成指纹特征提取、指纹模板生成等敏感操作,与普通执行环境中的应用隔离,从而抵挡恶意程序的攻击,保证认证过程的安全性。基于正交分解算法生成的指纹模板在保证可匹配性的同时融合了随机噪声,可以在一定程度上抵挡针对特征模板的攻击,使得指纹模板可以在云环境下存储和传输,解除用户与设备的绑定,提升了生物认证的便利性。实验和理论分析表明,指纹模板的相关性和随机性比原始特征和随机映射算法更高,有更强的安全性;另外时间和存储开销、识别的准确性的实验结果表明,所设计APP兼顾便利性和安全性,满足移动云环境下安全认证的需求。