一种新颖的轮廓线跟踪方法

为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度,从拉格朗日动力学原理出发,利用 B 样条形状空间理论,定义了新的动能、势能和衰减能量,推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程,并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点.结果表明:形状空间的维数远小于控制点数,增强了跟踪的稳定性;形状矩阵的正交化处理可以保证得到的动力学方程自然解耦,转化为若干个独立的单变量二阶振动系统;块匹配方法能够更准确地检测特征曲线.实验结果证明了方法的有效性.     

基于小波的时间序列的形状匹配算法

目的提出利用小波的方法对时间序列进行形状匹配,提高匹配的精度．方法将目标形状转换为时间序列的形式后,利用小波对时间序列的逐层降维处理能力,结合欧几里德距离公式准确地计算出不同目标之间的相似度,达到了满意的匹配结果．结果采用真实数据集,分别对特殊点方法、Fourier描绘子方法、形态描绘子方法以及小波方法等4种形状匹配方法进行了实验．实验结果表明,与传统形状匹配算法相比,小波方法在不同序列长度情况下匹配精度都有较大提高．结论此方法具有良好的稳定性和可靠性,并且结合了小波快速降维的优点,保证了对闭合轮廓形状的整体匹配实时处理的能力．     

基于泊松方程-Fourier-Mellin 矩的形状识别和分类方法

提出一种新的形状描述子,即泊松方程－Fourier—Mellin矩描述子．首先求解定义在形状区域上的泊松方程,再利用泊松方程的解构造特征函数,然后将这些特征整体化得到Fourier—Meltin矩,用泊松方程－Fourier-Mellin矩描述子来表示形状．这种描述子改进了Lena Gorelick提出的泊松方程一几何矩描述子,它不但保留了泊松方程－几何矩描述子既能代表形状整体特征,又能描述形状的部分特征的优点,又结合了Fourier-Mellin矩的优势,对形状的描述更加全面和准确．最后的形状识别和分类实验证明,我们提出的泊松方程－Fourier-Mellin矩描述子的效果更好．     

一种新的状态重构方法

提出了一种新的降维观测器的设计方法。首先把状态空间变换成能观测第Ｉ标准型，根据系统输出矩阵的秩决定降维观测器的维数。然后推导出降维观测器的方程并估计了降维观测顺对状态重构的误差。最后给出了仿真例子。     

用于立体图像编码的自适应块匹配视差估计算法

提出了一种新的自适应块匹配视差估计算法,对图像用固定尺寸分块并做视差估计,利用对应块之间的亮度估计误差判断是否进行自适应的块匹配估计．在自适应块匹配算法中使用亮度估计误差的方差来控制匹配窗口的大小和形状,得到最优的匹配窗口．用这个窗口重新进行视差估计,得到最后的视差矢量．实验证明,该算法的估计误差小于传统的固定尺寸块匹配算法,效率优于一些用于立体图像分析的自适应块匹配算法,是一种简单、实用、适合编码系统使用的视差估计算法．     

采用欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪方法

针对弹道导弹突防过程中施放的有源距离假目标干扰给反导雷达跟踪系统带来的挑战,提出了一种改进的基于欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪方法．首先,推导了球坐标系下真假弹道目标的普适动力学方程,建立了基于欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪状态方程和量测方程．然后,利用求容积卡尔曼滤波器(CKF)实现免微分计算,并采用联合概率数据互联(JPDA)算法实现航迹与点迹之间的数据关联．最后,通过对距离欺骗参数的估计结果设计干扰鉴别算法,实现跟踪和干扰鉴别的一体化和实时性．仿真结果表明,该方法不仅拥有良好干扰鉴别能力,且有较高的跟踪精度．     

一个非自治混沌系统及其弱信号检测的应用

为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号，构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统，利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法，分析该混沌系统的复杂动力学行为，并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性，将其应用于未知频率的微弱信号检测．通过对平衡点的稳定性分析，确定了混沌吸引子拓扑形状变化的临界阈值．该系统在双涡卷混沌状态和单涡卷混沌状态之间的开关阈值附近运行，微弱信号的幅值会影响混沌吸引子的拓扑形状．在Multisim中构建系统的仿真电路，并搭建实际的物理电路，模拟电路的实验结果与数值分析结果一致．研究结果可为弱信号检测的实际工程提供新思路．     

B样条和弹塑性有限元在冷冲压拉延成形中的应用

分析了ADINA的基本方程求解特征，将弹塑性有限元和B样条形状描述应用到冷冲压拉延成形加工中，以描述拉延件形状的B样条控制顶点作为设计变量，采用复合形优化算法进行形状优化．采用该方法不仅能分析出成形过程中的应力和变形，而且能找出满足特定要求的最佳形状．     

基于块对角算法的MIMO系统资源调度策略

提出一种基于块对角算法的多输入多输出系统空时二维资源调度策略．通过空域注水算法对功率进行分配，并通过时域各用户功率和比特的动态调整，把资源分配从空间维扩展到空时二维，在一定的时间周期内。各用户的数据速率满足服务质量需要。同时不再受块对角算法用户数必须小于基站天线数的限制，仿真表明．改进的块对角算法能够大大提高多用户多输入多输出系统的功率效率，并且保证用户问的公平性。     

欠驱动桥式吊车抗摆控制的匹配设计方法

目的研究欠驱动桥式吊车在水平运动过程中的负载抗摆问题.方法采用匹配设计方法,通过匹配条件,使开环系统与闭环系统的动力学方程匹配.结果通过求解由匹配条件建立的偏微分方程,通过特征方程法确定闭环系统的质量矩阵、势能函数及阻尼矢量,并得到使系统稳定的控制律.结论仿真结果表明,通过匹配设计方法得到的桥式吊车抗摆控制器,不仅在短时间内实现了负载的抗摆,同时小车也具有良好的位置跟踪性能,小车到达指定位置和负载摆角趋于零的时间基本一致,表明了此方法的有效性和可行性.     

基于复数矩的形状轮廓描述与匹配方法

建立合适的轮廓描述函数是各种形状轮廓匹配算法的前提所在.基于复数矩理论构造了轮廓顶点与形状旋转、缩放和平移无关的局部复数矩不变量,推导了局部复数矩与原始轮廓顶点坐标的正反算公式,将轮廓特征顶点处的局部复数矩和曲率合在一起,从而建立了一种新的轮廓描述函数.该轮廓描述函数较为充分地考虑到了轮廓的全局与局部特征,除了具有不变性和唯一性等性质外,也具有较高的计算效率,仪需花费线性时间即可完成轮廓描述函数的构造,由于仅涉及到低阶几何矩,其局部复数矩也具有较强的抗噪能力.基于该轮廓描述函数,利用串匹配算法实现了形状的轮廓匹配,与现有基于各种轮廓描述函数的匹配方法的实验对比表明,本文轮廓描述函数及其匹配方法具有更为优秀的匹配性能.     

形状上下文在害虫识别上的应用

将形状上下文引入到害虫识别中,在对害虫图像进行预处理得到二值图像的基础上,用形状上下文描述害虫的轮廓特征.首先,使用Robert算子,在二值图像中寻找害虫的轮廓并采样获取边界点集,然后利用边界点集,通过改进的对数极坐标变化计算得到目标图像的形状直方图.利用形状直方图进行2图像之间的相似性度量,计算出匹配代价.实验结果表...     

Interpolation-based contour error estimation and component-based contouring control for five-axis CNC machine tools

High accuracy contour error estimation and direct contour error control are two major approaches to reduce the contour error. However, two key factors make them complex for five-axis machine tools: the nonlinear kinematics and the coupling between the tool position and orientation. In this study, by finding the reference point nearest to the current actual position, and interpolating the point with two neighboring reference points and using the distance ratio, a new contour error estimation method for five-axis machine tools is proposed, which guarantees high accuracy while depending on only the reference points. By adding a weighted contour error on the tracking error in the workpiece coordinate system, and specifying a desired second-order error dynamics based on the error variable, an effective contouring control method is proposed, which can alleviate the problem: when the contour error components are introduced into the controller, the contour errors increase instead in some regions of the tracking trajectory. A series of experiments are performed on a tilting-rotary-table (TRT) type five-axis machine tool. The results reveal that the proposed estimation method has high accuracy, and compared with the case without contour error control, the proposed control approach can reduce the contour error along the whole trajectory.     

直接驱动XY平台的零相位自适应鲁棒控制

为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪控制器,可以有效提高系统带宽及跟踪性能,使位置能够无静差地跟踪二阶指令输入;ARC能够克服系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强系统的稳定性与鲁棒性;采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法能够动态控制插补过程,以有效减小轮廓误差.仿真结果表明,所提出的控制方案具有良好的跟踪性和鲁棒性,可以有效提高跟踪精度和轮廓精度.     

复杂背景下人脸检测技术的研究

为了解决传统人脸检测技术在检测复杂背景中的人脸时准确率低的问题,提出了一种具有形状约束的Snake模型的人脸检测方法。该方法依据人脸形状近似符合椭圆的特点,在Snake模型的能量函数中引入了形状能量函数,使得控制点之间的联系进一步加强,从而提高了复杂背景中人脸检测时收敛结果的准确性。实验结果表明,该方法能够较好地提取复杂背景中的人脸轮廓,是一种有效可行的方法。     

基于区域合并与轮廓模型的图像序列人物轮廓分割

为解决受图像背景复杂度影响,分水岭算法较难高精度实现图像序列中人物轮廓的分割与追踪这一问题,提出了利用颜色空间转换的区域合并实现目标轮廓区域的划分、并基于人物头部轮廓信息生成人物领域轮廓模型的方法。通过对人物领域边界线生成的初步轮廓模型进行高斯函数的卷积运算,生成形态轮廓模型的有效对象模板,实现图像序列的人物领域中不依靠序列差分和移动向量亦能在图像序列中追踪移动对象。基于颜色空间转换的区域合并和轮廓模型算法,可满足视频背景变动并且背景复杂的情况下对图像序列中的人物轮廓进行有效分割。实验结果验证了本算法的有效性与鲁棒性,可有效而稳定实现图像序列中人物轮廓的分割。     

基于三维模型与Gabor小波的人脸特征点跟踪方法

为了实现人脸特征点跟踪系统的鲁棒性和精确性,使用光束平差法模型将基于三维人脸几何模型的跟踪方法与基于Gabor小波的特征点跟踪方法结合起来,提出基于三维模型与Gabor小波的人脸特征点跟踪方法.该方法使用基于Gabor小波的特征跟踪方法来得到每帧的初始特征点,使用基于三维人脸几何模型的整合优化跟踪方法来得到每帧的最终特征点.与3类典型人脸特征点跟踪方法的对比实验结果表明,该方法克服了以往方法基于二维图像信息来寻找特征点的局限性,可以实现鲁棒的、实时的、大角度的人脸特征点跟踪.     

动力系统双曲对称的高效生成方法

对对称模型分形图形自动生成方法的探索一直是动力系统研究的一个重要分支.本文提出了一种利用动力系统方法自动生成丰富的双曲图案的算法.通过构造动力系统群下具有同变性属性的映射方程,将单位圆内的点变换到基本域内,通过动力系统群的映射,由基础域上的图形及其变换,就可得到覆盖整个区域且仅在边界处重叠的图像.根据连续两点间的双曲距离给点附颜色,这种颜色方案不仅反映了通过特定数目迭代后各个轨迹点的收敛速率,而且由于动力系统群的同变性属性,对称点拥有相同的颜色,所以生成的图像具有对称性,增强了生成图案的艺术感染力.使用该方法可以生成一系列双曲模型图案.