基于极坐标区间运算的2D形状匹配

形状匹配是遥感图像目标识别、字符识别、手形识别和步态识别等任务中的关键步骤之一.针对刚体识别任务中形状匹配易受方向、尺度和位置等仿射变化量影响的情况,提出了一种新的基于极坐标区间运算的2D形状匹配算法.该算法首先以形状区域的中心点为极点,区域的最长轴方向为极轴,对形状区域进行归一化的极坐标变换;然后定义了同一角度对应的区域内点区间之间的运算;最后定义了两个区域归一化极坐标变换结果在区间运算下的相似度函数,用以表征两个区域之间的匹配度.从可见光遥感图像中提取的实物图像实验结果证明,该方法能够有效归类相似形状,并能区分各类不同的形状.     

基于数据库查询的自然语言接口研究

语音识别技术是近年来信息领域重要的科技发展技术之一.作为一门交叉学科,语音识别正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术.探讨了为数据库查询提供自然语言接口的可能性,介绍了图书资料查询系统中语音识别的基本框架,并详细描述了采用微软Speech SDK技术实现图书资料查询的详细过程.给出了查询流程,基于状态转换图的词法分析和语法分析方法,将疑问句转换成SQL查询语句的方法,以及由查询结果生成答句的方法.     

基于近似高斯金字塔的视觉注意模型快速算法

利用输入图像的近似高斯金字塔,将经典的基于显著性的视觉注意模型改造为时空开销更小的版本,从而使其更加适合在嵌入式实时系统中实现.首先采用矩形窗口近似圆形窗口,矩形平均算子近似高斯卷积核;然后采用“先做行累加,再做列累加”的方法来实现矩形平均算子,并直接采样计算出各个特征通道的显著性分布图,该算法关于输入图像像素点个数具有线性时间复杂度;最后,还给出了在显著性分布图中抑制已提取区域显著性的快速算法.在Berkeley分割图像库上的实验结果表明,该方法极大地减小了系统实现的时空开销,且输出结果的误差在可接受范围内.提出的用矩形窗口近似圆形窗口,用矩形平均算子近似高斯卷积核的方法,还适用于其他需要在嵌入式实时系统中实现的图像处理问题.     

基于图像质量分区的指纹特征提取

低质量指纹图像的特征提取和变形指纹的匹配是当前指纹识别研究中的两个主要问题。很多算法在特征提取时不区分高、低质量区域,结果在高质量区域耗费了过多的运算时间和计算资源。本文提出了一种基于图像质量分区的指纹特征提取方法,先用一种简单的图像区域质量计算方法评价各区域的图像质量,然后对高质量区域直接从灰度图像跟踪纹线、提取节点,对低质量区域执行传统的方向计算、增强、二值化和细化后提取特征。实验结果表明,该方法不仅提高了特征提取的速度,在准确性上也有所提高。     

一种基于灰度直方图的遥感影像阴影自动检测方法

在高分辨率全色遥感影像中,阴影的存在既给目标识别带来了困难,又包含了地物的层次和高度信息。本文运用灰度统计直方图的势函数对全色遥感影像的灰度统计直方图函数进行拟合,使用一阶差分找到直方图势函数的第一个谷点,以该谷点对应的灰度值对原始影像做阈值分割完成阴影检测。实验表明,在各种复杂地物环境下,本文方法都能能完成灰度分割阚值的自动选取,其阴影检测结果是快速有效的。     

面向风电机组有功功率控制的风轮变速运行模式比较研究

电力系统迫切需要风电机组(简称风机)从最大功率点跟踪控制转变为支撑电网二次调频的有功功率控制(active power control,APC)。延续最大功率点跟踪控制的设计思路,现有风机APC控制研究大多基于系统稳态的视角,将风机控制到稳定平衡点,在稳定平衡点处响应电网指令和维持机电动态稳定。但面对湍流风速,大惯量风轮实际上处于不断变速的动态过程中,而非持续运行在稳定平衡点处,对APC控制性能造成不容忽视的影响。为此该文从现有风机APC控制策略中归纳出两种风轮变速运行模式：主动变速和被动变速,两者对应于截然不同的变速机理和动态过程。运用频域分析和实验数据分析,比较了两种变速运行模式在功率指令响应性能、传动链载荷及变桨执行机构疲劳载荷方面的差异。结果表明,被动变速放弃了对稳定平衡点的跟踪,利用风轮惯性响应缓冲风速波动,更适用于湍流风速场景。该文工作为风机APC控制设计与性能优化提供了风机运行机理方面的基础。     

基于改进稀疏表示正则化的SR重建算法

基于视觉的无人机自主导航过程中,对航路点进行准确识别是引导无人机朝着航路点方向精确飞行的关键。然而,当无人机到达航路点识别距离后,由于机载图像传感器受天气因素及成像过程中的脱焦、衍射等现象影响,常导致获取到的航拍图像模糊、空间分辨率较低,从而直接影响了后续航路点识别的精度。针对这一问题,提出了一种改进稀疏表示正则化的航拍图像超分辨率重建算法。首先,基于稀疏表示正则化框架,利用自回归和非局部相似约束构建目标函数的正则化项;其次,根据图像局部方差能有效区分图像的边缘区域和平滑区域这一特性,自适应地选取正则化参数得到超分辨率重建模型中的目标函数;最后,使用MM (Majorization-Minorization) 算法求解目标函数的凸优化问题,得到重建后的高分辨率图像。实验结果表明:与传统的正则化SR重建算法相比,文中算法能够有效的提高航拍图像的空间分辨率,使得重建后的图像包含了更多的特征细节信息,这为航路点识别提供了帮助。     

预应力砼框架顶层边柱设计

提出将预应力砼框架顶层边柱设计为无粘接预应力砼柱的经济而实用的方法,有效地解决了钢筋砼顶层边柱中配筋过多且施工困难的问题。     

交互式电子白板让科学课堂更精彩

长期以来,信息技术在小学科学教学中的运用效果很不理想,教师常把多媒体作为"机灌"的工具,课堂也因此而变得呆板。而交互式电子白板既整合了现代多媒体教学的优势,又保持了传统的普通黑板的优点,其强大的交互功能对沿袭已久的"计算机+投影"的二位一体的小学科学课堂     

一种扭曲指纹图像的细节点修正方法

非线性形变在指纹图像中非常普遍,严重时会导致指纹识别系统的识别性能显著降低,是指纹图像识别领域重要的研究课题之一.尤其对基于细节点的指纹匹配方法而言,由于相当一部分细节点的位置和方向都在非线性形变的作用下发生了改变,从而导致算法匹配准确率下降.在对非线性形变图像反复观察和实验的基础上,发现了细节点偏离的一些有用的规律,并用于细节点的位置和方向调整.提出了一种基于多参考细节点对齐修正指纹图像中部分细节点的方法,首先获取一组匹配细节点对作为基准点对,然后再以此为基础对邻域其他细节点进行修正,在FVC2004 DB2数据集上进行了一系列实验,实验结果表明该算法能够明显改善匹配性能.