基于扫描线坡度统计的LiDAR滤波算法

提出一种基于扫描线坡度统计的LiDAR滤波算法,该方法根据扫描线内点间距较小、密度较大的特点,将二维滤波转化为一维滤波．在统计扫描线内相邻点间的坡度。设定阈值迭代滤除地物点基础上,采用局部参数化表面拟合进一步将精化候选地面点,用ISPRS提供的参考数据进行实施测试分析,结果表明：可有效处理大面积、复杂城区,为下一步城市...     

基于伪距残差相关性的GPS/INS紧耦合抗差滤波

提出了基于GPS伪距残差相关性的GPS/INS紧耦合抗差滤波算法.理论推导了GPS伪距观测值残差的计算方法,引入了相关函数对伪距残差进行相关性分析;分析了GPS/INS紧耦合导航的动力学模型和观测模型,基于残差相关性构建了紧耦合抗差滤波算法,利用实测数据验证了算法的有效性.结果表明:相比于非抗差滤波算法和传统的抗差滤波算法,基于GPS伪距残差相关性的抗差滤波能更灵敏地探测GPS/INS紧耦合中伪距观测值的粗差,并且通过抗差滤波因子抑制粗差对于导航结果的影响,提高GPS/INS紧耦合导航精度,而且通过控制粗差能够有效避免滤波发散现象的发生.     

局部平均显著梯度保边滤波算法

针对传统平均保边滤波算法中存在的光晕伪影现象,提出一种显著图局部平均梯度的保边滤波算法.利用显著图像边缘对比度突出的特点,简化边缘区域和非边缘区域间的阈值设定工作,并根据显著图的平均梯度自适应的平滑图像中的细节和噪声部分,同时保持边缘清晰.实验结果表明,显著图局部平均梯度的保边滤波算法利用显著特性有效地避免了传统平均滤波算法中的光晕伪影现象.相对于传统平均滤波算法,在降噪、多尺度增强以及HDR方面都有较好的表现.     

扫描线种子填充算法的改进

针对传统扫描线种子填充算法中存在的缺陷,提出了一种改进算法.该算法根据填充区域边界的连续性和相邻扫描线的相关性,只需将每个连续填充区域的起始信息入栈,而不需要将相邻的每条扫描线都入栈,避免了不必要的出入栈操作;在填充过程中,根据相邻扫描线上填充区间的关系判断是否需要回溯和产生新的填充区间,有效避免了不必要的回溯和像素的重复判读.提高了填充效率.     

基于线阵CCD的电子白板技术研究

基于线阵CCD技术的交互式电子白板由于其低成本及可高效率地实现多点触控,展现出较大的发展潜力。针对采用线阵CCD技术的电子白板普遍存在的伪触摸点问题,在动态建模基础上分别采用扩展Kalman滤波算法和粒子滤波算法解决触摸点目标跟踪问题。结果表明,与传统的扩展卡尔曼滤波算法相比,粒子滤波算法提高了目标跟踪的精度,更好地解决了伪点问题。该研究结果可为交互式电子白板的设计方法提供理论依据和技术支持。     

改进移动窗口的道路区域识别算法研究

针对车载激光扫描系统进行道路区域识别时出现的边界点云提取的准确性与精度问题,文中提出一种基于扫描线的移动窗口道路区域识别方法.对于无扫描线信息的离散点云,利用点云GPS时间和扫描角度将道路原始点云转换成有序扫描线条带,分析不同目标在扫描线中的空间分布和统计特征,构建多尺度、多窗口组合的移动窗口滤波方法.实验结果表明:采...     

基于点检测的脉冲噪声中值滤波算法

提出了一种基于噪声点检测的中值滤波算法.该算法通过灰度变化率设置阈值判别脉冲噪声点,并将脉冲噪声点信息记录到与图像对应的噪声记录数组中.滤波过程中,根据噪声记录数组的信息,剔除噪声点周围的其它噪声点的灰度信息,使噪声点的灰度值得到较好的还原.该算法与标准中值滤波算法相比,能在滤出脉冲噪声的同时,较好地保留图像的细节信息.     

雷达模拟器中判定目标点迹发现的解耦算法

针对以往判定目标点是否被雷达发现的算法精度较低、易产生时间错位、影响生成的点迹质量等问题,提出了一种新算法,用于雷达模拟器中实现模拟场景和真实场景的叠加,并对固定和运动雷达平台情况进行了讨论．新算法首先判断雷达扫描线是否发现目标,然后根据目标和扫描线的速度列出相应的超越方程,再用二分法获得在精度要求之内的点迹发现时间．仿真实验结果表明,该算法易于实现,可根据精度需要产生相应的结果．     

高斯粒子滤波的惯性／GPS紧组合算法

为提高组合导航系统的可靠性,针对以伪距、伪距率残差为量测信息的紧组合算法会带来线性化误差的缺点,推导了基于伪距、伪距率的非线性紧组合模型.针对紧组合系统状态维数高导致粒子滤波实时性差的问题,提出基于线性非线性结构分解的高斯粒子滤波算法,对状态方程中的非线性和线性部分利用高斯粒子滤波和经典卡尔曼滤波分别进行递推,有效降低了系统的运算量.仿真结果表明,使用改进的紧组合滤波算法系统定位精度相比线性化紧组合算法提高一倍.     

一种基于加权均值滤波噪声点检测的中值滤波算法

针对常规中值滤波在图像去噪过程中会将原图像的有用信息同时滤除的问题,提出了一种基于加权均值滤波噪声点检测的中值滤波算法.该算法通过含噪图像与其经加权均值滤波的图像作差对图像中的噪声点进行判别,从而针对噪声点进行滤波,能在保持图像原始信息的前提下有效地将图像中的噪声滤除.实验结果表明,与常规中值滤波算法相比,该方法既具有较好的去噪特性,也具有较强的细节保护能力.     

A unified approach to kinematic synthesis of mechanism by adaptive curve fitting

A unified approach to kinematic synthesis of mechanism is presented in this paper. Firstly a new approach to adaptive curve fitting is presented, which leads the normal fitting error to be minimum for a series of given discrete points, including a plane curve fitting, a spherical curve fitting and a ruled surface fitting in terms of invariants of ruled surface. Approximate characteristic points and lines are defined, such as an approximate circle point, an approximate slide point, an approximate spherical cone point and an approximate constant axis with an approximate spherical image cone point and an approximate striction curve. Then, the ruled surface fitting will be converted into a space curve fitting and a spherical curve fitting by differential geometry. Based on these definitions and the adaptive curve fitting approaches, the unified mathematical model is set up for the kinematic synthesis of mechanism from planar, spherical to spatial motion. Finally, a planar mechanism or a spatial mechanism ca     

车道线识别系统算法设计及其FPGA实现

针对车道线识别算法复杂、计算量大、软件处理慢等问题,将FPGA并行处理技术与数字图像处理技术相结合,完成车道线识别系统设计．整个系统分为中值滤波、二值化、骨架化、二次滤波拟合四大模块．创新性提出了“双对分最大类间方差滤波迭代算法”实现图像二值化阈值选取;另提出“基于行逼近的最小二乘曲线拟合算法”以完成次近景的车道线提取;并对直线识别算法进行改进以完成近景的车道线提取．仿真结果表明本算法识别准确,符合实际路况,且可满足系统实时性要求．     

基于随机抽取一致性的稳健点云平面拟合

针对常用的平面拟合方法在点云数据存在误差或异常值时产生拟合不稳定的现象,提出了结合最小二乘法的随机抽取一致性(random sample consensus,RANSAC)平面拟合算法.该方法先用RANSAC算法检测并剔除异常数据点,再利用最小二乘法将得到的有效数据点拟合,计算平面模型参数.实验中,分别采用该算法和最小二乘法、特征值法对仿真数据进行平面拟合,且采用本文提出的算法,分别对含有不同程度误差和异常值的点云数据进行拟合计算.研究结果表明:该算法适用于存在误差和异常值的点云数据拟合,能稳定地得到较好的平面参数估值,具有较强的稳健性.     

小波变换在光栅图像处理中的应用

小波变换在信号分析、计算机视觉、视频图像分析、CT图像和地震勘测等领域有广泛应用,在变形光栅图像处理中可用以滤除噪声和消除频谱混叠等。介绍并实现了小波变换滤除噪声、消除频谱混叠的原理和实现过程。采用光栅三维扫描仪获取铁路导轨的光栅图像,点云拼接后对数据、图像     

点云表示的旋转体文物碎片的整体特征的估计

从来自旋转体文物碎片中估计出旋转轴,轮廓线这些整体特征有助于快速修复文物。本文主要针对常见的旋转体文物,利用文物碎片的三维点云数据,给出估计旋转轴和轮廓线的方法。利用直线几何相关理论计算出整个物体的旋转轴。估计轮廓线算法首先对碎片的三维点云数据进行投影,得到二维的点云数据;然后再采用平方距离最小（Square Distance Minimization,简称SDM）方法用B—Spline曲线拟合这些二维点云数据。实验结果表明估计出的旋转轴和轮廓线能达到较好的效果。     

点云表示的旋转体文物碎片的整体特征的估计

从来自旋转体文物碎片中估计出旋转轴,利用轮廓线这些整体特征有助于快速修复文物。这里主要针对常见的旋转体文物,利用文物碎片的三维点云数据,给出估计旋转轴和轮廓线的方法。利用直线几何相关理论计算出整个物体的旋转轴。估计轮廓线算法首先对碎片的三维点云数据进行投影,得到二维的点云数据;然后再采用平方距离最小（Square Distance Minimization,简称SDM）方法用B-Spline曲线拟合这些二维点云数据。实验结果表明估计出的旋转轴和轮廓线能迭到较好的效果。     

基于影像匹配数据获取DEM方法探讨

针对地形复杂地区立体像对匹配获取的离散数据,经粗差剔除后分别采用加权平均法、双线性多项式法和移动曲面拟合法等3种内插算法进行构建规则格网DEM的实践,得出移动曲面拟合法特别适用于大范围地形复杂环境的结论。     

面向NURBS曲线构建的切片技术研究

激光点云数据NURBS曲线曲面重构一般采用参数化方法时,要求数据点是按照特殊规则排列的,即链式曲线和曲面网格.如果被测点是不规则空间排列,运用参数化方法会非常困难,拟合曲面可能会扭曲的很厉害.针对该问题,本文利用切片技术对散乱点进行曲线重建,首先采用曲率分析方法确定切片方向,然后以一定厚度的一系列平行平面与点云求交,对"相交点集"排序,再由参数化方法进行NURBS曲线重构.经实验验证,该方法在NURBS曲线重构中具有高效率性和计算稳定性.     

TerraScan在LiDAR点云滤波中的应用研究

简要介绍了机载LiDAR的发展现状,从原始LiDAR点云中滤波出真实的地面点是生成DEM和其他数字产品的基础和关键。TerraScan是一种机载LiDAR点云滤波商业软件,对其滤波算法进行了详细分析,利用山地、丘陵地和平地3种不同地形的LiDAR数据,通过设置不同参数进行滤波试验。试验结果表明,其对平坦地区和城区有较好的滤波效果,但对地形变化较大的复杂山区滤波效果不够理想,有待进一步完善。     

试井中压力测试数据的处理方法研究

本文研究了试井中压力测试数据的预处理方法。通过信号编排，Ｋａｌｍａｎ滤波，Ｂ样条函数拟合，可以获得测试时间内任一点的压力和压力导数值。两个实例显示了该方法的特性