基于微偏振阵列成像的实时天空偏振光导航

利用最新的IMX250-MZR微偏振阵列芯片,实现了60 FPS以上的实时天空偏振模式测量。在此基础上,对天空偏振角分布图像按照新的参考坐标系重绘,通过提取天空AOP分布图像的对称轴实现航向角的准确获取。实验测试结果表明:航向获取精度超过0. 1°,MATLAB环境下的系统实时导航频率大于20 Hz。     

天空散射光偏振成像噪声建模与分析

仿生偏振导航是近年来兴起的一种新原理导航方式,对天空光进行成像可以获得更为丰富的天空散射光的偏振信息以及分布特征,有利于提高偏振导航传感器的精度和抗干扰能力.根据现有的Stokes参量测量偏振光的原理以及成像装置的噪声模型,对基于Stokes参量法的偏振角度测量噪声进行了建模,并根据模型进行了仿真分析.仿真结果表明:提高相机的信噪比(SNR)能够显著提高偏振成像的质量,当相机的SNR大于44 dB时,天空偏振角度的测量标准差将优于1°/像素;得到了0°,60°,120°和0°,45°,90°检偏器分布模式下对不同偏振角度的入射光测量噪声的统计分布特征.尽管0°,60°,120°的检偏器布置方案相对于0°,45°,90°的检偏器布置方案有着更大的计算复杂度,但在使用相同信噪比相机的情况下,该布置方案的噪声更小.该结论将对天空偏振光成像装置的构建及其误差分析与补偿技术提供参考.     

土壤偏振反射特性的多角度测量与研究

应用二向反射光度计实测了部分典型土壤在干燥与一定含水量状态下的偏振反射数据,并以黑土为例测试了其在不同含水量情况下的偏振反射数据,从探测方位角、光线入射天顶角、探测天顶角、偏振角、波段等方面对所测土壤的偏振反射数据进行了初步分析与研究,这不仅对土壤物理性质的测试做出了新尝试,而且对偏振光遥感的深入研究具有一定的理论与实践意义。     

基于激光退偏振特性的过冷水测量系统设计

飞机机体积冰对飞机飞行安全危害严重,引起飞机机体积冰最重要的因素是环境中存在过冷水。目前主要通过受感器结冰情况来进行结冰探测,无法进行提前预警。因此远距离探测过冷水含量对提前预警飞机积冰和提高飞机飞行安全性具有重要意义。应用偏振光照射在球形粒子和非球形粒子上的不同退偏振特性的原理进行过冷水的测量。通过与谐振式结冰信号器对比飞行试验验证,该系统可对过冷水进行远距离探测,可在飞机进入积冰环境前,提前根据过冷水含量向飞行员提供积冰预警,从而提高飞机飞行安全性,填补了国内机载远距离积冰预警领域的空白。     

仿生复眼光学偏振传感器及其大气偏振E矢量检测应用

大气光学偏振模式中包含了丰富的方向和位置信息,通过提起大气偏振模式信息可以实现一种全新概念的自主导航定位方式,E矢量是其偏振信息中最为关键和最为稳定的参数。本文仿照昆虫的导航偏振敏感机理,设计了一种仿生复眼光学偏振传感器;根据昆虫的POL-神经元的信号处理方式,推导出传感器输出信号数学处理方法;对传感器进行了测试实验并在不同天气下对大气偏振模式中E-矢量方向进行检测。通过对实际的大气偏振模式进行检测,实现了误差小于0.46752°的偏振E矢量检测,对大气E-矢量的检测表明仿生复眼光学偏振传感器能够实现对大气偏振模式的准确检测,为偏振光导航这一自主导航系统发展奠定了基础。     

偏振分集夭气雷达研究新进展偏振分集夭气雷达研究新进展

偏振分集天气雷达能提高降雨侧量精度，获取云雨区水成物拉子形状、大小、相态以及空间取向等信息，是近年来国际雷达气象界发展起来的重要探刚手段。根据国内外最新资料，时偏振分集天气雷达的原理、技术作了概要介绍，为实际应用提供了一定依据.     

基于STM32的偏振相关损耗测量系统设计

设计了一种基于ST公司Cortex-M4内核的ARM系列产品STM32F407ZG偏振相关损耗测量系统,包括系统设计理论、软硬件设计结构及实现方法。光通过偏振控制器调整偏振态,通过待测物后送往后续的光电转换模块,经放大过滤到达A/D采集模块,最后送往主控单元M4进行处理完成测量。     

偏振分集天气雷达研究新进展

偏振分集天气雷达能提高降雨测量精度,获取云雨区水成物粒子形状、大小、相态以及空间取向等信息,是近年来国际雷达气象界发展起来的重要探测手段。根据国内外最新资料,对偏振分集天气雷达的原理、技术作了概要介绍,为实际应用提供了一定依据。     

湿度对气溶胶单粒子偏振特性的影响研究

气溶胶散射特性对大气辐射和气候研究有重要意义,为了解气溶胶在不同相对湿度下的散射特性,在米耶散射理论基础上建立湿度偏振模型,仿真分析不同湿度下3种气溶胶粒子的散射光强度和线偏振度变化。结果表明:湿度对气溶胶粒子的散射强度几乎没有影响,在后向散射角120°～150°区域,粒子偏振度随湿度的变化而变化;对130°和140°后向散射角的偏振度与湿度仿真,得到粒子偏振度随着湿度的增大而增大。仿真结果从理论上说明了利用散射光偏振特性分析湿度与气溶胶散射特性的关系是可行的。     

基于光偏振信息的摄像机标定方法研究

摄像机内参数标定直接影响位姿测量精度。在自然光条件下采集图像,由于光照不均匀,使靶标图像产生局部高亮现象,降低了标定点图像坐标提取精度。针对这一问题,提出一种基于光偏振信息的摄像机标定方法,分两步完成摄像机标定,第1步,使用自然光条件下采集的图像完成摄像机标定;第2步,在镜头前加装偏振片,根据第1步得到的标定结果,针对不同偏振角条件下采集得到的图像,计算靶标平面与摄像机像平面之间的2D单应矩阵进而根据相应的重投影误差确定当靶标摆放在不同位置时所对应的最佳偏振角,最终使用该偏振角条件下采集的图像,完成摄像机标定。实验结果表明,该方法可以有效提升摄像机标定精度,进而提升位姿测量精度：在-45°～+45°范围内,平均测量误差低于0.019°,与使用自然光条件下标定参数的位姿测量相比,测量精度提升了0.01°。在0～20 mm范围内,平均测量误差低于0.03 mm,与使用自然光条件下标定参数的位姿测量相比,测量精度提升了0.043 mm。     

超大幅面动态生成图形的WWW发布技术

本文分析了当前WWW动态信息发布技术，针对超大幅面动态生成图形的WWW发布，提出了一种利用Win32 CGI的解决方案。在方案中将超大幅面动态生成图形划分成若干幅易于发布的小幅图形，利用Win32 CGI控制生成这些小幅图形，同时生成显示控制页面，实现在客户端浏览器中形成超大幅面动态生成图形。文中对实现中涉及到的一些主要问题给出相应的解决方案，并对该方案的应用领域进行了初步讨论。     

基于多常量编码的动态图软件水印保护技术

动态图软件水印在抗攻击性方面较通常的静态水印有明显的优势,然而由于这类水印信息本身与宿主程序的功能性之间并无关联,所以攻击者可以找到水印结构并对其进行恶意破坏,从而使水印提取过程失败.为此,提出了一种通过建立多常量与水印的依赖关系来对动态图水印进行保护的方法,并设计了针对Radix、PPCT、IPPCT结构动态图水印的保护算法.该算法通过创建动态图水印与宿主程序中多常量的依赖关系,对水印起到了防篡改的保护作用,从而可对该类水印进行有效的保护.最后通过数据率、鲁棒性两个方面对此算法进行了评测.结论是:基于IPPCT结构的算法不但过载较小,而且具有较高的数据率,还可以防止共谋攻击,是一种相对较好的水印保护算法.     

一类倍周期映射的语言动力学性质

语言动力系统(LDS)是以词,而不是以数为计算单位的动力学系统.本文对一类倍周期映射的语言动力学性质进行分析.倍周期映射是动力系统中一类十分重要的映射,大多数的混沌现象是从倍周期分支开始的.本文将一类具有倍周期分支的常规动力系统语言化,并对其稳定性、倍周期分支现象进行分析.     

基于强社交图的多约束信任图模式增量匹配算法

针对现有的图匹配方法没有考虑到社交背景下的多种约束以及在多约束图匹配中图结构的变化,提出一种多约束图模式匹配方法.为了提高多约束图模式匹配的效率,提出强社交图的概念及一种强社交图的索引结构来索引图的可达性、图模式和上下文背景信息,提出维护强社交图索引的算法INC-SSG和多约束图匹配的增量算法SSG-IncMGPM,当...     

体育动作特征量化与模式分析的方法

本文提出了体育运动的人体框架结构模型和体育动作数学表示方法,并讨论了体育动作特征量化和动作模式分析的方法。该方法基于图形模式识别和多媒体数据库技术,具有容易理解和实现的特点。     

求解多段图问题的并行动态规划算法

多段图问题是一类特殊的单源最短路径问题。在串行动态规划算法的两种实现方法的基础上,根据图中顶点的编号,提出两种在集群环境下进行任务分割的并行化求解方法,并使用MPI进行实现。实验结果表明,所提出的算法具有较高的加速比和较低的通信复杂度、时间复杂度。算法不限于某种结构的集群,通用性强。     

一种扩展图重写模型下函数语言惰性模式匹配的实现方法

本文给出惰性模式匹配基于扩展图重写模型的实现方法,包括模式匹配编译算法、参量一致化和模式平坦化算法,前一算法较好地实现了[6]中尚未解决的惰性模式匹配问题;而后一算法较[7]中提出的算法简单、高效。     

改进二部分图的民航旅客出行偏好模式的构建

根据旅客的个人信息、历史购买信息、常旅客信息以及旅客通过终端设备的历史访问记录,实现自动的旅客出行偏好模式的构建。根据原始的二部分图资源分配算法提出一种对资源分配矩阵的改进方法,并且与原始矩阵进行耦合,以提高推荐的精确度。实验结果表明该改进方法的精确度随着可变参数的变化而变化,当可变参数取某一最优化值时,改进后的方法精确度优于改进前的。将改进后的方法用于构建旅客出行偏好模式,应用后的结果与原始数据集比较,的确发现了旅客出行的规律。     

动态供需复杂网络演化模型拓扑性质的研究

为了深入理解供需网络的演化规律,在研究了已有的复杂网络演化模型所刻画供需网络生长过程不足的基础上,提出了以ER网络模型表示初始网络,并在局域世界中选择新增节点的连接边,依据节点之间的网络路径值作为局域世界选取的原则,局域世界的规模可动态增长。在考虑网络生长的同时,也考虑到网络内部边的动态演化以及节点的退出问题,据此建立了供需复杂网络的有增有减的动态演化模型,并给出了生成模型的算法。仿真结果表明,该模型所生成的网络模型具有无标度特性、小世界性和高聚集性。     

一种基于防篡改的基数编码水印图

在研究基数K编码动态图软件水印的基础上,针对其对多种形式的攻击表现抗攻击力弱的特点,提出了一种旨在提高抗攻击的防篡改方案.在考虑编码效率的前提下,引入对程序中的常量进行编码,并使得常量编码依赖于软件水印的编码结构.当攻击者在篡改软件水印结构以后,提取常量时将得不到正确的值,引起程序执行失败.从而能够有效地保护嵌入在程序中的软件水印信息.