基于粒子系统的舰船航迹仿真

提出一种基于开尔文波理论和粒子系统技术的船行波模拟方法,采用开尔文波理论构建二维船行波模型,使用粒子系统技术对船行波的三维模型进行动态建模,从实际观察出发,根据艏浪、艉浪的形状特征、作用范围和浪花的随机运动特性,给出艏浪、艉浪的粒子系统建模方法。实验证明该方法能快速逼真地模拟舰船航行时的航迹。     

基于粒子系统的舰船航迹仿真

提出一种基于开尔文波理论和粒子系统技术的船行波模拟方法,采用开尔文波理论构建二维船行波模型,使用粒子系统技术对船行波的三维模型进行动态建模,从实际观察出发,根据艏浪、艉浪的形状特征、作用范围和浪花的随机运动特性,给出艏浪、艉浪的粒子系统建模方法.实验证明该方法能快速逼真地模拟舰船航行时的航迹.     

基于物理模型的舰艏浪三维可视化

针对以往舰艏浪三维可视化中仅从实际观察出发建立动态模型,不能反映舰艏浪物理运动规律的问题,提出一种基于物理模型的舰艏浪三维可视化方法。该方法将舰艏浪物理模型应用到三维可视化中,采用边界元方法计算得到舰艏浪外形数据,利用粒子系统技术建立了三维动态模型,基于OpenSceneGraph粒子系统,在VS2010平台上实现了舰艏浪的三维可视化。实验结果表明该方法更符合物理运动规律,能较好地模拟舰船航行时的艏浪。     

海洋环境信息辅助航行决策专家系统研究

海洋环境要素对舰船航行影响较大.在航行决策过程中充分利用已知环境信息,将有助于提高航行安全.首先分析了专家系统在海洋环境信息辅助应用中的优势,研究了依据最优化理论和模糊关系原理获取知识及建立知识库系统的方案,并构建了基于灵活推理机制的模糊专家系统的原型,给出了基本事实数据库和规则库结构,最后,基于面向对象的思想实现了原型系统.研究过程中充分利用了海洋界研究成果并与舰船应用结合起来,为舰船信息化、智能化建设提供环境信息支持.     

基于Multigen和Vega的舰船航行视景仿真

虚拟现实技术近年来得到了迅猛的发展,其代表产品MultigenCreator和Vega软件以功能强大著称。本文介绍了Cre-ator和Vega软件的主要特点及开发的基本流程,并结合舰船航行视景仿真的实例介绍了基于Creator和Vega的虚拟现实技术在舰船航行视景仿真中的应用。仿真结果表明:基于Creator和Vega软件的舰船航行视景仿真取得了很好的效果。     

基于CFD的船舶斜浪三自由度运动仿真研究

针对船舶在斜浪中的多自由度耦合运动问题, 建立了三维粘性流耐波性数值波浪水池, 采用边界条件造波法生成高精度的斜向规则波, 通过同时求解RANS方程和刚体运动学方程, 结合网格整体移动方法和滑移网格方法, 实现了船舶斜浪航行的垂荡、纵摇及横摇三自由度耦合运动数值模拟。给出了DTMB5512船模斜浪中的垂荡、纵摇及横摇的频率响应函数, 与线性切片理论计算结果进行比较, 吻合良好。该方法可为船舶斜浪航行的耐波性预报提供一种有效的途径。     

海洋背景下开尔文尾迹仿真与分析

当舰船在海面航行时,其后面会形成明显的尾迹,开尔文尾迹是其中一种主要的特征尾迹.在复杂的海洋背景环境下检测开尔文尾迹是遥感探测的重要内容.文中对海面仿真模型和开尔文尾迹模型进行了研究,并结合这两种模型对海洋背景下的开尔文尾迹进行了仿真,给出了不同海面状态、不同航速条件下的尾迹仿真结果,并对开尔文尾迹特征进行了分析.该方法基础上的仿真分析有助于进一步的对舰船特征参数的测量和提取.     

基于改进的随机路径图及和声算法的舰船航线规划

针对海上航行中障碍物躲避问题,提出改进的随机路径图及和声算法为舰船进行航线规划.该算法首先利用改进的随机路径图,在障碍物边缘、起点与终点连线等关键区域进行节点设置及扩充,根据舰船及障碍物运动特征,分阶段在海图上设置节点并连接,利用较少的节点生成完备的路径网络图,基于此选择节点生成初始全局航线;其次利用改进的和声算法对航线进行优化,障碍物的运动特性导致解空间为复杂的多峰形态,为避免节点位置变动导致新生成航线不可行,设置限定条件,仅对满足要求的航线利用航线交叉、消除节点、微调等策略进行优化.实验结果表明,相较对比算法,所提算法能够有效生成更高质量的全局航线,且在优化过程中生成的不可行航线数量远低于其余几种算法,具有更高的可靠性及稳定性.     

基于SAR图像的海洋舰船目标检测技术

合成孔径雷达图像水面舰船检测技术作为一种受到普遍关注的获取舰船信息的有效手段,本文针对SAR图像中海洋背景和舰船目标的各自特点,根据近年来国内外运用SAR所取得的成果,总结了SAR图像海洋舰船目标检测系统的一般流程,并详细回顾和分析了舰船检测流程中各环节所用的常用算法及其存在的优缺点.     

基于模糊理论的SAR图像海上舰船检测方法研究

舰船检测是合成孔径雷达图像海洋应用的一个重要部分,针对中分辨率近岸海域SAR图像,提出了一种基于模糊理论的海上舰船检测方法。该方法先利用改进的模糊增强算法对图像进行增强处理,以改变图像灰度的分布特性,从而分离图像中海洋区域和陆地区域,并结合最大熵分割法提取海洋背景中包含候选舰船的感兴趣区域,最后,对ROI区域进行分割,提取舰船的特征,并基于模糊推理技术实现对海上舰船目标的检测。     

Simultaneous estimation of super-resolved scene and depth map from low resolution defocused observations

This paper presents a novel technique to simultaneously estimate the depth map and the focused image of a scene, both at a super-resolution, from its defocused observations. Super-resolution refers to the generation of high spatial resolution images from a sequence of low resolution images. Hitherto, the super-resolution technique has been restricted mostly to the intensity domain. In this paper, we extend the scope of super-resolution imaging to acquire depth estimates at high spatial resolution simultaneously. Given a sequence of low resolution, blurred, and noisy observations of a static scene, the problem is to generate a dense depth map at a resolution higher than one that can be generated from the observations as well as to estimate the true high resolution focused image. Both the depth and the image are modeled as separate Markov random fields (MRF) and a maximum a posteriori estimation method is used to recover the high resolution fields. Since there is no relative motion between the scene and the camera, as is the case with most of the super-resolution and structure recovery techniques, we do away with the correspondence problem.     

一种改进的基于背景抽取的运动目标检测算法

视频监控针对的场景是安静的场景,但是具有随机的扰动,如树木摇动、杂物抖动等;针对这种场景,提出了对基于混合高斯模型的运动目标检测算法的改进方法,在混合高斯模型检测到运动目标的初步结果基础上,采用锐化处理、平滑处理、二值化处理等手段,保留图像固有特征,滤除随机抖动;对处理后的图像运用背景帧差法,弥补混合高斯模型的不足,最终检测到准确的运动目标;实验结果表明,该方法能从具有随机扰动的视频流中准确的检测到运动目标。     

3D游戏场景中的火焰效果的真实模拟

在3D游戏场景中我们通常利用真实感图形学的知识,模拟具有随机过程的自然场景。粒子系统是此类应用的重要实现途径。本文在基础粒子系统的框架上进行改进,对动态火焰进行模拟。对火焰粒子的速度,动态效果和颜色变化等物理现象进行建模,采用关键帧技术和自定义粒子发射器,真实地模拟了3D游戏场景中的动态火焰效果。     

虚拟海洋场景的实时模拟研究与实现

为了提高虚拟海洋场景的实时性和真实感,提出了用多重Perlin噪声的叠加和波浪粒子相结合的方法建立实时海洋动画系统.该系统采用Perlin噪声和投影网格绘制技术模拟海面几何形态;并采用Perlin噪声和波浪粒子来跟踪水波的运动,从而快速、简便地实现了水上物体运动产生的水波特效;在光影效果上加入纹理技术建立光照模型,生成了复杂的、真实感强的海洋场景.仿真实验结果表明,该方法适用于大多数流体的模拟,渲染的海洋场景具有很好的真实感和时效性.     

A learning-based method for image super-resolution from zoomed observations.

We propose a technique for super-resolution imaging of a scene from observations at different camera zooms. Given a sequence of images with different zoom factors of a static scene, we obtain a picture of the entire scene at a resolution corresponding to the most zoomed observation. The high-resolution image is modeled through appropriate parameterization, and the parameters are learned from the most zoomed observation. Assuming a homogeneity of the high-resolution field, the learned model is used as a prior while super-resolving the scene. We suggest the use of either a Markov random field (MRF) or an simultaneous autoregressive (SAR) model to parameterize the field based on the computation one can afford. We substantiate the suitability of the proposed method through a large number of experimentations on both simulated and real data.     

Fourier Synthesis of Ocean Scenes

Considerable interest in scene synthesis has focused on fractal techniques such as 1/f noise filtering. However, these techniques produce poor synthetic ocean scenes. A superior technique is presented here that used an empirical sea spectrum model to represent a fully developed sea in nautre. A computer program has been written whereby a user supplies a wind velocity, and a two-dimensional Fourier-domain filter is created whose shape is decribed by the modified Pierson-Moskowitz spectrum. A white-noise image can then be filtered and rendered with a ray-tracing algorithm to produce a realistic ocean scene. Wave motion may be invoked by manipulating teh phase of the Fourier-transormed white-noise image. Several phase-manipulating techniques have been implemented.     

WLAN技术在静爆威力测试中的应用

冲击波测试中测点分布数量较多,难以集中管理以及监测各测点的状态存在困难,并且测试参数一旦设置好在现场难以更改。针对以上问题,设计了基于WLAN技术的冲击波测试系统。建立了能有效覆盖各测试节点的无线网络,实现了所有测点远程集中管理、运行状态监测以及测试数据无线传输,并且可现场设置节点测试参数,以适应测试环境的变化,提高了系统的灵活性。设计了硬件电路和软件时序相结合的方法智能管理节点无线模块,有效降低了系统功耗并实现了可循环进行多次不同的测试。采用多参数组合的负延迟分区存储数据的方法,有效获取了完整的冲击波信号并减少了随机触发前的冗余数据。系统参加了多次弹药测试实验,验证了系统的稳定性、可靠性。     

条件随机场模型的场景描述

提出一种基于条件随机场模型的场景描述方法,条件随机场模型直接对描述目标的后验概率建模,不但能融合多类特征,还具有联系上下文信息的能力,这使得CRF模型在场景描述中能获得更准确的描述结果.将图像分成m×n大小的矩形块,通过多类特征提取,分别提取图像中每一矩形块的颜色特征、纹理特征、位置特征,通过K-means算法对特征进行聚类,并按照矩形块的位置组成特征向量,用CRF模型对特征向量建模,通过训练获取模型的参数估计,最终利用MPM算法进行模型推断,获取场景描述.实验结果表明本文方法能较准确地进行场景描述.     

近红外技术监测流化喷雾制粒水份的研究

流化床喷雾制粒是一种较复杂的生产过程，实现生产过程中物料含水量实时监测，对提高产品质量、实现生产装置自动化意义重大。本文探索利用近红外测试分析技术．实现对流化床喷雾制粒生产过程颗粒含水量的实时监测。根据现代NIR理论和不同含水率颗粒光谱特点，采用双光路4波段8光束反射式近红外测试装置，进行含水率测试实验，实现了颗粒含水量在线监测，实验表明本文方法具有较高的测量精度和抗干扰性，为实现产品颗粒含水量自动测控提供了一种新的方法。     

基于Smoothed Particle Hydrodynamics方法的实时流体模拟

提出基于物理的、实时的技术模拟水体,根据Smoothed Particle Hydrodynamics方法求解流体动力学的Navier-Stokes方程,并运用Marching Cubes体绘制算法重建流体表面.实验表明基于粒子的方法能模拟流体所特有的飞溅、漩涡等现象,Marching Cubes在表面重建的高效性使模拟达到实时、交互的应用.