基于罗德里格矩阵的点云初始配准研究

将罗德里格矩阵用于解算转换参数,缩小两待配准点云之间的旋转和平移错位,实现初始配准,为进一步的点云精确配准提供良好的粗配准姿态,具体实验结果表明,该方法可以得到理想的粗配准效果。     

一种结合区域选择和SIFT算法的遥感图像配准方法

针对SIFT算法存在提取特征点数目大、运算速度慢、匹配点正确率不高的问题,提出一种基于区域选择和SIFT的遥感图像配准方法。首先对遥感图像进行粗配准,按照粗配准系数获得图像系列的重叠区。分割重叠区域,利用二维小波变换对分割图像进行变换得到其三个方向的高频分量,计算其高频能量总和,选取能量值最大的图像块代替原图像按照SIFT算法进行配准。改进后的方法不仅能够避免传统SIFT配准提取冗余干扰特征点,且能够加快匹配速度,提高匹配点正确率,尤其适用于大幅遥感图像配准。实验结果表明,该改进算法能够获得较高的配准精度且配准效率高。     

基于透视强度影像特征的点云配准算法

针对大规模测绘项目,靶标的布设和定位通常耗费大量人力。本文提出基于透视强度影像特征的点云配准算法,对于站—站配准,首先利用点云数据生成待配准点云的透视强度影像;其次,从强度影像中提取角点,通过特征匹配的方法确定同名点,并将同名点的像点坐标转换为物方三维坐标;最后,依据同名点的三维坐标,基于奇异值分解方法估计站—站之间的配准参数,并在配准参数解算过程中使用随机抽样一致算法剔除同名点粗差。通过实验结果验证该方法的稳健性和有效性。     

罗德里格矩阵坐标转换模型的结构总体最小二乘估计

首先介绍了基于罗德里格矩阵坐标转换的基本原理,然后推导了基于罗德里格矩阵坐标转换的结构总体最小二乘的计算过程和公式,这样可以综合罗德里格矩阵坐标转换和结构总体最小二乘的优点,得到计算简单、精度更高的计算方法。最后通过算例说明该方法的有效性和可靠性。     

基于特征点的凝胶图像配准方法研究

本文针对几种凝胶图像配准算法进行了比较研究,在此基础上,对基于SURF(speeded up robust features快速鲁棒特征提取的配准算法)配准算法进行了改进,一方面,在提取特征点时对Hessian矩阵行列式进行加权,从而获得更多特征点;另一方面,在特征点匹配时应用欧式距离加权处理作为相似度量来计算两特征向量的距离,提高了算法的性能和配准速度。     

灰度二次校正改进空间变换网络的遥感图像配准

为使图像能够参照变换模型实现自适应变换,减少配准时间,提出一种灰度投影二次定位优化空间变换网络的遥感图像配准方法。采用空间变换网络模型提取图像特征并进行训练得到仿射变换系数,使待配准图像能够根据该仿射变换系数实现自适应仿射变换。为了得到更精确的配准效果,减少图像的位移偏差,在空间变换网络中添加灰度投影二次校准模块,最终实现待配准图像的精确配准。实验表明,使用灰度二次校正的空间变换网络在保持配准精度的同时加快了配准的速度,并具有较好的鲁棒性。     

一种基于罗德里格矩阵的最小二乘迭代坐标转换方法

本文结合罗德里格矩阵公式及其性质,在同等长度基准,即不考虑尺度因子的情况下,推导了基于罗德里格矩阵3参数的空间直角坐标转换模型、其线性化误差方程以及最小二乘迭代的严密公式。通过实测数据计算,不仅验证了该理论的可行性,还表明该算法具有精度高、稳定性强、适用性广,以及很强的理论研究价值等优点。     

基于SIFT特征的遥感影像自动配准

提出了一种基于特征点的全自动高分辨率遥感影像配准方法,该方法采用对于尺度具有鲁棒性的SIFT算法进行特征点的提取与匹配,并通过RANSAC方法和双向匹配策略提高特征点的匹配精确度。最后利用同名特征点构建影像间的转换模型,实现高精度影像纠正与配准。实验结果表明,该算法具有较强的匹配能力和鲁棒性。     

基于SIFT-SRBICP算法特征点云提取与配准研究

针对图像特征点提取效率低和稳定性差,点云集在实际情况下由于尺度变换引起的匹配不准确和旋转角变化过大引起的配准效果不佳的问题。本文对SIFT、SURF及ORB三种算法进行对比分析,验证了SIFT算法在解决图像特征点提取问题上优于其它两种算法。本文采用SIFT算法进行特征点提取,并提出基于改进型的SRBICP算法对点云进行配准,该方法不仅增加了初始信息素的随机性和考虑了尺度矩阵的边界,并加入了旋转角约束矩阵、动态迭代系数以及退火系数等因素对点云配准模型进行构建。最后采用基于开源GNU/Linux系统所搭载的的Ubuntu操作系统,在Ubuntu系统平台上进行仿真实验,实验结果表明,改进后的算法比传统ICP算法配准精度提高了约50%,同时配准速度提高了约40%。     

基于自适应阈值距离分段坐标系的形状上下文图像配准算法

灾害前后遥感图像全局结构相对稳定不变,特征点遍布在全局形状中,形状上下文采用对数极坐标系,对小距离变化区分度高而中长距离区分度低,本文提出了一种基于自适应阈值距离分段坐标系的傅里叶相对形状上下(SAT-RFSC),SAT-RFSC使用特征点的距离,计算描述算子的自适应阈值(SAT)得到坐标系,这种自适应距离分段坐标系提高了特征描述符中长距离的区分度。相对傅里叶形状上下文(RFSC)实现了算法的旋转不变性。使用RANSAC方法计算仿射变换矩阵实现配准。实验结果证明:本文提出的SAT-RFSC能实现大范围旋转角度变化图像配准。配准精度显著高于传统SIFT算法,和对数极坐标系和对数坐标系划分法相比,SAT具有更高的距离区分度。     

一种仅需距离控制的模型试验平面位移场单像视觉测量

 以高速公路滑坡与路堑边坡物理模型试验的平面位移场测量为例,采用一种无需模型坐标控制的视觉测量方法代替常规的物理或机械方法测量平面位移场。以普通数码相机为测量工具,不需要基准点的坐标而只需测量部分基准点间的距离即可恢复模型平面与像平面间的单应关系,使得测量工作不依赖大地测量仪器。试验过程中相机的内、外方位元素固定,且近似垂直于模型平面,经标志点影像坐标量测,单应矩阵检验后得到模型坐标,消除刚体位移后得到模型的平面位移场。解算结果表明,解析处理结果高于立体解算的精度,可用于亚毫米级精度的平面位移测量。     

Computing the rate of spread of linear flame fronts by thermal image processing

This work proposes a new thermal image processing method for computing the rate of spread (ROS) of forest fires. It is based on an application for linear flame fronts that are generated on flat surfaces with known dimensions. In the first step of the method, the correspondence between the points of the thermal image obtained and the real plane is calculated by means of a direct linear transformation (DLT). Subsequently, the position of the flame front is determined by applying a threshold-value-searching criterion within the temperature matrix of the target surface. The design principles for the implementation of this method in the laboratory are described in depth, as well as the considerations that must be taken into account if the method is to be correctly extrapolated to more complex experimental scenarios, such as prescribed burnings or real forest fire emergencies.     

基于OpenCV图像处理的无人机影像拼接技术研究

随着无人机技术的发展,无人机航空摄影已在众多行业得到广泛应用,无人机航拍影像自动拼接技术可以快速获取宽视域、高分辨率的图像。文章基于OpenCV计算机视觉库和SIFT图像匹配算法,采用Python开发语言,围绕无人机航拍影像的特征检测与匹配、单应性矩阵计算、图像透视变换、重叠区域影像融合等问题进行研究,实现了无人机影像的快速拼接,并进行了试验,结果证明算法和技术方法可行。     

输变电工程地理信息数据脱密处理研究

随着GIS技术的快速发展,其在国家电网工程的应用越来越深入和广泛。电网工程中的输变电工程点多面广,应用的地理信息数据涉及诸多国家保密内容,需要经过脱密处理之后面向社会公开。针对此问题,研究了输变电工程中应用最多的影像数据和矢量数据的脱密处理方法。结果表明,本脱密方法在保证了保密数据的安全性的同时又满足了地图公开和电网地理信息保密的双重需求。     

闭合环搜索方法的探讨

在导线、水准、GPS测量中 ,经常需要搜索独立闭合环 ,计算闭合差 ,以检查观测数据的质量。比较传统的测量方法是通过手工搜索独立的闭合环 ,然后列误差方程进行电算 ,这种方法的好处是比较直观 ,但在测量点较多的情况下就比较麻烦。本文介绍一种利用矩阵变换进行独立闭合环搜索的方法 ,通过此方法可以将独立闭合环搜索同平差一起交给计算机处理。     

利用刚度矩阵法求解多层弹性半空间体的温度应力

从热弹性力学的基本方程出发,采用Hankel 积分变换和Laplace 积分变换等数学手段,首先推导出了单层弹性半空间轴对称体的温度应力问题的刚度矩阵,然后按传统有限元的方法组成总体刚度矩阵。通过求解由总体刚度矩阵所构成的代数方程组,再对其进行Hankel 和Laplace 积分逆变换就可解出在外荷载和温度联合作用下多层弹性半空间轴对称问题的解析解。由于刚度矩阵的元素中不含有正指数项,计算时不会出现溢出的现象,从而克服了传递矩阵法的缺点。在推导过程中,因不用事先人为的选择应力函数,使得问题的求解更加合理,同时也为进一步研究这类问题如湿度场、动力学等奠定了理论基础。最后,文中还给出了计算实例来证明推导结果的正确性。     

薄壁箱梁考虑剪力滞效应几何刚度矩阵的推导

以能量变分法为理论基础,根据最小势能原理,计算出薄壁箱梁考虑剪力滞效应的弹性刚度矩阵,并推导了钢箱梁的几何刚度矩阵,得出所求的弹性刚度矩阵退化后与梁单元的弹性刚度矩阵是吻合的,所求的几何刚度矩阵退化后与文献中相应的矩阵是吻合的结论。     

批量计算多区域坐标转换参数的方法研究与实现

测绘地理信息成果常利用坐标转换的方法实现不同成果坐标的转换。利用区域高精度控制点平差成果进行坐标转换残差较小,一般均能通过内符合检查。对于需要对区域内多套控制点成果计算其相互转换关系,采用传统的方法计算过程烦琐,效率低下。本文提出利用坐标转换模型,通过统一坐标成果名称,配置其元数据信息,批量进行坐标转换参数计算的方法,大大提高了多套控制点成果坐标参数计算的效率。