一种基于CAVE的交互式全景视频显示方法

为了实现全景视频的沉浸式显示,开发了一个基于CAVE的交互式全景视频显示系统.本系统成功地实现了pgr全景视频文件在CAVE上的播放.首先,将全景视频中的每一帧全景图像映射到一个虚拟球面上;其次,使用五个虚拟相机对该球面的四面及顶面进行拍摄,调整各相机的参数使所得各幅图像覆盖整个球面区域,并能够无缝拼接;最后,将所得五幅图像分别投影到CAVE系统中各投影幕中;另外,实现通过鼠标、手柄等输入设备调整CAVE中各投影幕的画面.     

车载激光点云与序列化全景影像融合方法

利用车载移动测量系统采集的全景影像,建立全景球坐标系。将车载点云通过一系列的坐标转换,在全景球坐标系下利用球心、球面上像点和球面上物点三点共线关系,实现车载移动测量系统激光点云与全景影像的融合。全景影像拍摄盲区造成真彩点云存在"黑洞",从而导致导致路面信息缺失。针对该问题利用相邻影像重叠关系对"黑洞"进行修补。通过人工采集检查点对融合精度进行评定,结果表明,该方法融合结果正确,全景影像与激光点云融合精准,修补"黑洞"后,路面信息保留完整。     

基于Kinect的实时深度提取与多视绘制算法

提出了一种基于Kinect的实时深度提取算法和单纹理+深度的多视绘制方法。在采集端,使用Kinect提取场景纹理和深度,并针对Kinect输出深度图的空洞提出一种快速修复算法。在显示端,针对单纹理+深度的基于深度图像的绘制(DIBR,depth image based rendering)绘制产生的大空洞,采用一种基于背景估计和前景分割的绘制方法。实验结果表明,本文方法可实时提取质量良好的深度图,并有效修复了DIBR绘制过程中产生的大空洞,得到质量较好的多路虚拟视点图像。以所提出的深度获取和绘制算法为核心,实现了一种基于深度的立体视频系统,最终的虚拟视点交织立体显示的立体效果良好,进一步验证了本文算法的有效性。本文系统可用于实景的多视点立体视频录制与播放。     

基于扫描方式与球面投影的点云修补方法

激光雷达点云数据修补是三维重建工作中的重要环节.针对现有的点云修补的插值算法无法确定空洞区域缺失点具体位置和数量的问题,提出一种简便有效的缺失点云修补方法.首先,将经过球面投影的单站激光雷达数据按照扫描方式实现结构化;然后根据旋转角和俯仰角两个方向的角度分辨率来描述缺失点云的球面位置;最后根据实际地形情况选择合理的插值...     

构造全局背景的虚拟视点合成算法

虚拟视点合成技术是三维电视、多视点视频等诸多领域中的关键技术。目前,基于深度图像的绘制(DIBR)受到了广泛的关注,而这一技术的主要难点在于如何降低映射过程中产生的空洞。为解决这个问题,提高合成图像的质量,同时降低所需参考视点的数量,本文提出了一种基于全局背景图像的虚拟视点合成算法。首先,我们利用视频序列的帧间互补信息生成一张全局背景图像,并以此为辅助图像,去填补从参考视点映射到虚拟目标视点的各帧图像。与传统方法相比,本文算法能使用空洞区域对应的真实像素进行填充,提高了图像的质量。最后,对填补后仍余留的空洞采用图像修复算法进行处理,得到最终的虚拟视点图像。实验结果表明,这个算法优于传统算法,并且只利用了一个参考视点。      

基于逆向映射的空洞填补方法

为了有效填补虚拟视点图像中的公共空洞,提出 了一种基于逆向映射的空洞填补方法。 首先利用深度图像绘制(DIBR)技术将左、右参考视点映射到虚拟视点位置,利用图像膨胀方 法将映射的虚拟视图中的空 洞区域进行扩大,以消除虚拟视点图像中的伪影瑕疵;然后,提取出膨胀后空洞区域的边界 ,并将其逆映 射到原始的参考图像中,根据空洞与边界的相对位置,选取原始图像中相对位置上的像素来 填充虚拟视图 中的空洞区域;最后,将空洞填补之后的左、右视点映射的虚拟视图进行融合获得最终的虚 拟视图。实验 证明,本文方法有效解决了传统空洞填补方法容易将前景像素填充到背景区域的问题,能 够获得较好的视觉观看效果和较高的客观峰值信噪比(PSNR)值。     

VNE-AFS：基于人工鱼群的网络虚拟化映射算法

虚拟网络资源映射是云计算研究领域的一个难点问题。以降低底层网络映射开销为目标,提出一种基于人工鱼群的网络虚拟化映射算法VNE-AFS。根据虚拟网络请求对底层网络节点和链路的约束关系建立二进制组合优化模型,并利用人工鱼群算法实现虚拟网络资源向底层网络资源的近似最优映射。实验结果表明,与现有的虚拟网络映射算法相比,该算法有效地降低了底层网络的开销和求解时间,提高了虚拟网络映射的成功率、平均收益和资源利用率。     

利用移动内点来修复传感器网络空洞的算法

针对目标区域中存在感知空洞问题,提出了一种空洞修复准则。在此基础上,设计了基于移动节点无需地理信息的修复算法SOI,该算法通过计算空洞边缘可移动的最佳内点,使该边缘节点到达新的位置,实现减少目标区域中空洞面积的目的。分析与仿真实验表明,与VHR算法相比,SOI算法在部署密集的传感网络中需要移动的总距离更少。     

基于协方差矩阵加权截断核范数的DOA估计

针对互质阵列通过差联合处理得到具有高自由度的虚拟阵列存在空洞位置,导致子空间类算法不适用、阵元利用率不足等问题,文中提出了一种基于加权截断核范数的协方差矩阵重构的波达方向(DOA)估计算法。该算法首先根据虚拟域信号表达式和空洞位置构建待填充矩阵;然后,利用最小化加权截断核范数实现阵列插值;最后,迭代重构接收信号协方差矩阵得到角度功率谱估计。仿真结果表明：所提算法可快速准确地实现DOA参数估计,相比基于最小化核范数和截断核函数正则化的DOA估计算法,该算法具有良好的鲁棒性,在快拍数小和信噪比低的情况下均具有较高的估计精度。     

位置限制的企业级虚拟网络映射能源优化策略

建立在物理设备集中且以云平台收益为目标的虚拟网络映射技术在企业级网络中存在不适应性,本文提出了有位置限制的企业级虚拟网络映射能源优化策略（EL-VNE）.首先,采用复数理论将计算能力和带宽能力归一到单个节点处,减少了映射次数.其次,提出了EL-VNE模型,包括能源消耗,资源消耗,位置限制等数学描述,并证明其属于NP完全问题.最后,提出了启发式算法求解EL-VNE的最佳解空间,确定虚拟映射方案,达到优化能耗的目的.相比于EAD和GLC等算法,EL-VNE在映射和运行过程中能进一步降低能源消耗且有更好的性能表现.     

基于STL三角网格模型孔洞修补的研究

针对封闭式STL三角网格模型中的孔洞提出了一种修补算法。首先根据网格中边与三角形之间的邻接关系提取孔洞边界,然后计算孔洞边界点的平滑度,根据其不同的平滑度和不同大小的夹角在孔洞中依次填补新的三角形,并验证添加顶点的进行合法性。这样逐渐收缩,直至修补完毕。实验结果证明,该算法简单、有效,孔洞修补效果好。     

超远距离目标的交叉定位算法研究

从球面几何的角度入手,提出了一种高精度球面三角定位算法。该算法运算量小,定位速度快,尤其适合于超远距离地面目标的定位。分析表明,目标距离比较远时,球面三角定位要比平面交叉定位的定位误差小得多。目标距离一定时,要使圆概率误差半径最小,侦察站和目标须成等边三角形配置。     

用于矿井电力系统的红外图像增强方法研究

随着我国煤矿事业的高速发展和煤矿电力系统的日趋复杂, 矿井电力系统故障的定位与预测变得更加困难,因此如何实现对矿井电力系统故 障的智能诊断显得尤为重要。大多数矿井电力系统故障都与温度有着重要关系,具 体体现在温度与其红外图像灰度值之间的非线性映射关系。针对矿井电力系统红外图像 的对比度较差且细节不够明显的特点,提出了一种基于非采样Contourlet变换(Nonsubsampled Contourlet Transform, NSCT) 的红外图像增强算法,并在算法模型中构造了一个非线性匹配函数。该函数能够对红外图像 的边缘进行一定的增强处理,并且能够抑制噪声的干扰。实验结果表明,本文方 法可以对矿井电力系统的过热故障进行智能诊断与定位,并可为用户提供复选解决方案。     

连分式在图像修复中的应用

破损图像的修补一直是图像处理中一个重要的研究课题,数字图像修补技术被广泛用于各个领域包括医学图像的修复、文物的修复、犯罪现场的还原以及电影胶片上划痕、污迹的消除.在通常的图像修复技术上,对于一些规则的破损纹理图案采用Thiele型连分式这一有理插值的方法来对破损部分周围的像素点进行插值从而达到修补破损部分的目的.介绍了连分式方法及其在图像修复中的应用,实验证明,连分式插值的方法取得的结果优于一般软件处理的结果,所以使用连分式的纹理修补方法是一种简单而又有效的修补方法.     

基于Dijkstra算法的电力光通信网络智能运维设备脱网故障区段定位方法

智能运维设备发生脱网故障后，往往难以定位，为实现脱网故障区段与故障电流分布间映射关系的确定、寻找脱网故障区段与故障电流分布间映射关系的最短路径，设计一种基于Dijkstra算法的电力光通信网络智能运维设备脱网故障区段定位方法。选择数据驱动方法中的LightGBM算法，通过大量样本确定离网故障区段与故障电流分布之间的映射关系。基于Dijkstra算法寻找映射关系的最短路径，实施脱网故障区段搜索。设计电力光通信网络智能运维设备脱网故障区段定位平台，实现脱网故障点即智能运维设备信号丢失的定位与告警。对比实验显示，在SDH环网电路区域中的光缆中断导致的脱网故障区段定位、多路由段的光缆故障下的脱网故障区段定位，以及在环状电力区域中的多路由段的光缆故障下的脱网故障区段定位场景中，该方法的定位结果与实际位置最贴近，定位最准确。     

一种基于混沌映射的快速图像加密算法优化

为了解决现有图像加密算法存在随图像尺寸变大导致加密时间迅速增加的问题,采用基于logistic和Arnold映射的改进加密算法实现了快速图像加密算法的优化。该算法基于两种混沌映射对原文图像进行像素置乱和灰度值替代,像素置乱是按图像大小选择以H个相邻像素为单位进行,通过适当调整H的取值实现加密时间优化;灰度值替代是利用Arnold映射产生混沌序列对置乱图像进行操作而得到密文图像。结果表明,对于256×256的Lena标准图像,加密时间降低到0.0817s。该算法具有密钥空间大和加密速度快等优点,能有效抵抗穷举、统计和差分等方式的攻击。     

轻量级红外刑侦图像目标识别算法

红外刑侦图像目标识别对刑事侦查具有重要意义,但刑事案件的侦破对时间和置信度要求较高。设计一种保持优异识别精度且具备较快识别速度的轻量级红外刑侦图像目标识别算法,具有十分重要的研究价值。因此借鉴生物免疫的优良特性,设计了免疫原性深度神经网络算法。该算法通过构建先天性免疫网络和适应性免疫网络来提取图像特征,然后设置免疫原性网络增强算法在处理图像特征映射时对不同通道之间优先级的调整能力,从而提高算法的精度和速度。实验结果表明,本文算法有效实现了红外刑侦图像的快速精准识别。与VGG16、VGG19、Resnet34、Resnet50、MobilenetV2等模型相比,本文算法不仅取得了99.4%的最高测试准确率,而且还具备最快的识别速度。     

TSR: algorithm of image hole-filling based on three-step repairing

In order to solve the hole-filling mismatch problem in virtual view synthesis, a three-step repairing (TSR) algorithm was proposed. Firstly, the image with marked holes is decomposed by the non-subsampled shear wave transform ( NSST), which will generate high-/ low-frequency sub-images with different resolutions. Then the improved Criminisi algorithm was used to repair the texture information in the high-frequency sub-images, while the improved curvature driven diffusion (CDD) algorithm was used to repair the low-frequency sub-images with the image structure information. Finally, the repaired parts of high-frequency and low-frequency sub-images are synthesized to obtain the final image through inverse NSST. Experiments show that the peak signal-to-noise ratio (PSNR) of the TSR algorithm is improved by an average of 2 - 3 dB and 1 - 2 dB compared with the Criminisi algorithm and the nearest neighbor interpolation (NNI) algorithm, respectively.     

基于球坐标及三角形插值的颜色信号色域映射算法

针对颜色信号在进行跨媒体传输时出现的失真问题,提出一种基于球坐标及三角形插值的色域映射算法.首先,在球坐标系内选取出目标色域的边界颜色点以作为三角形插值的节点;其次,通过插值节点预查找方法选取出3个符合插值要求的最优节点;最后,使用三角形插值计算得到待映射颜色信号对应的目标色域边界.在EPSON及HP打印机上的实验结果表明本文算法具有良好的可靠性、计算精度及执行效率,可广泛应用于各类呈色设备及彩色图像的色域映射中.     

迭代投影的平顶方向图综合算法

针对现有的平顶波束综合形成算法计算量较大的问题,提出了一种迭代求解平顶波束的快速形成算法。该算法首先设置方向图参数、迭代条件,然后利用方向图与阵元加权系数的变换关系设计投影算法并通过二阶差分运算确定过渡带,最后结合蝶形计算方法快速迭代逼近理想的平顶方向图。实验结果表明,该算法相比凸优化算法运算效率较高,并且可修复阵元失效后的平顶方向图。算法运算次数随着副瓣阈值、主瓣宽度和零陷深度等参数的变化而变化。