空间运筹——运筹学的建筑应用

半个多世纪以来,运筹学始终尝试借助计算机来解决建筑空间排布问题,开启了计算机辅助建筑设计的先河。运筹学中的线性规划特别是0-1整数规划成为操作建筑空间的重要数理逻辑。本文重点诠释整数规划方法如何处理建筑密度、相邻关系、交通路径、空间韵律等建筑设计要素。如今,多种线性规划方法可在空间设计中灵活运用,成为建筑师的高效运算化工具。近10年来,我国在这个跨学科领域发展十分迅速,形成了建筑设计智能化的一条重要技术路径。     

基于FPGA实现的自适应卡尔曼滤波器的设计

在视频图像获取过程中,由于噪声对图像序列的降质,需要设计实时噪声滤波器。讨论了视频图像的卡尔曼滤波问题及自适应卡尔曼滤波算法,并讨论了自适应卡尔曼滤波算法的简化,以利于硬件实现自适应卡尔曼滤波器,并进行了简化算法仿真,完成基于FPGA实现的实时自适应卡尔曼滤波器的设计。     

解析水利工程施工测量技术

随着我国经济的不断增长,水利工程也得到了极大的发展,随之而来的便是水利工程施工技术的日趋成熟和完善,本文浅要地分析和探讨了我国的水利工程施工测量技术。     

基于正交投影特性的带状目标检测

图像中带状目标在行列上具有规则的几何特性,其边缘映射图在笛卡儿坐标系下的正交投影具有显著性特征。由此提出了一种基于正交投影特性的带状目标检测方法。基于Hough变换的思想,引出一种投影变换,利用投影宽度谱的局部峰值定位边缘映射图中的带状目标。为减小噪声点影响,给出一种距离约束准则下的序贯最小二乘直线拟合方法。对两组图像数据进行了算法验证,实验结果表明,算法识别精度高、实时性好,具有很强的鲁棒性。     

以建构启动的设计教学

为适应全球性的建筑之人文与技术发展倾向,针对中国建筑教育中技术被动的现状,以及高年级设计 教学中应该强化研究的设计问题,提出“以建构启动的设计教学”方案。     

Kernel density estimation and marginalized-particle based probability hypothesis density filter for multi-target tracking

In order to improve the performance of the probability hypothesis density(PHD) algorithm based particle filter(PF) in terms of number estimation and states extraction of multiple targets, a new probability hypothesis density filter algorithm based on marginalized particle and kernel density estimation is proposed, which utilizes the idea of marginalized particle filter to enhance the estimating performance of the PHD. The state variables are decomposed into linear and non-linear parts. The particle filter is adopted to predict and estimate the nonlinear states of multi-target after dimensionality reduction, while the Kalman filter is applied to estimate the linear parts under linear Gaussian condition. Embedding the information of the linear states into the estimated nonlinear states helps to reduce the estimating variance and improve the accuracy of target number estimation. The meanshift kernel density estimation, being of the inherent nature of searching peak value via an adaptive gradient ascent iteration, is introduced to cluster particles and extract target states, which is independent of the target number and can converge to the local peak position of the PHD distribution while avoiding the errors due to the inaccuracy in modeling and parameters estimation. Experiments show that the proposed algorithm can obtain higher tracking accuracy when using fewer sampling particles and is of lower computational complexity compared with the PF-PHD.     

CMOS图像传感器芯片OV5017及其应用

阐述了CMOS图像传感器的一般特征,详细介绍了CMOS黑白图像传感器芯片OV5017的性能与使用特点,讨论了OV5017在图像采集中的应用。     

一个基于神经网络的航空照片自动目标识别算法

针对航空照片中自动目标识别的复杂性,该文提出了一种基于神经网络的自动目标识别算法,算法包括检测和虚警排除两个阶段。检测阶段是在整幅区域中进行快速搜寻,找出所有可能的目标;虚警排除阶段是对检测阶段得到的结果进行进一步的验证,在尽可能保留全部真目标的前提下,将伪目标排除。实验结果证明了算法的可行性。     

基于改进ByteTrack算法的红外地面多目标跟踪方法

红外目标智能检测跟踪技术研究一直是同领域中的热点问题，尤其是在精确制导、海面监视和天空预警等方面。针对红外地面多目标跟踪场景中，由地面杂波干扰、多目标遮挡干扰、平台晃动等复杂场景造成的跟踪精度降低等问题，提出了一种基于改进ByteTrack算法的红外地面多目标跟踪方法。首先引用一种自适应调制噪声尺度的卡尔曼滤波器，缓解低质量检测对vanilla卡尔曼滤波器的影响；其次引入增强相关系数最大化算法对帧间图像进行配准，来补偿平台晃动产生的影响；然后增加了基于长短期记忆网络的运动模型，减小了卡尔曼滤波在非线性运动状态中产生的预测误差；最后引入连接模型和高斯平滑算法这两种轻量级离线算法来完善跟踪结果。在红外地面多目标数据集上进行了实验，结果表明，与Sort和Deepsort算法相比，改进算法的MOTA值分别提升了8.3%和10.2%,IDF1值分别提升了6.5%和5.6%。与同类算法相比，改进算法表现出了更好的有效性，在红外目标智能检测跟踪场景中会有较大应用。     

城市形态生成设计的案例推理策略研究——以街区尺度为例

在数字化城市设计方法涌现的当下，基于案例推理的技术策略为城市形态设计拓宽了研究思路，也为城市数据的深度挖掘与利用提供了灵感。研究建立了街区尺度的形态案例库，并通过形态量化指标的计算与案例相似性检索，搭建起基于案例推理方法的形态案例匹配与生成设计框架。探索了数字技术背景下城市形态量与形的转化与生成策略，从而为数据驱动的城市设计决策提供帮助。