图形激光标刻中的分区遗传算法

针对目前激光标刻系统中最短路径算法生成时间 长、路径效果达不到最优的特点,提出了一种全新 模式最短路径算法。首先根据图形平面分布特点,将分布位置接近的图形集中到一个区域, 使所有图形划 分到多个区域;其次对各个区域内图形进行路径优化,这样可以减少算法优化规模,提 高算法效率;然后 采取最优方式对各区域排列顺序进行调整,要求各区域内之间的总体距离最短;最后所有图 形根据调整后 的排列顺序依次输出,得到优化路径。实验结果证明, 相比原有算法,本文算法在生成时间上提升近97%,路径效果提升近 5%,在算法生成时间和路径效 果上具有明显优势,更适合应用于激光标刻系统。     

基于Beamlet和K-means聚类的车道线识别

为了解决视频车道线识别中抗噪性差和鲁棒性低的问题,本文提出了一种基于新的特征提取和分类的快速车道线识别算法。算法首先对预处理后的灰度图像进行改进的Beamlet变换,然后对Beamlet的中点集合运用改进的K-means方法进行聚类分析;最后对每类中的中点集合分别进行基于三阶贝塞尔曲线的RANSAC拟合后可以准确地提取出车道线。本文通过简化Beamlet词典与快速提取Beamlet基,加快了Beamlet变换的计算速度;通过寻找最佳投影线与多次迭代聚类中心来改进K-means聚类,解决了曲线车道线和车道线数目的聚类问题。实验证明,对于结构化或非结构化的道路环境,本文算法的都具有很好的可靠性、实时性和鲁棒性。     

基于多聚焦图像深度信息提取的背景虚化显示

针对普通相机无法拍摄出符合视觉美感的背景虚化图像问题, 提出一种基于多聚焦图像深度信息提取的背景虚化算法. 首先, 根据图像的光学成像原理,对多聚焦图像进行热扩散方程的数学建模, 对图像中的每个点自适应的初始化一个深度值; 其次, 根据图像每个点的热扩散系数对初始图像进行前向扩散, 用数值方法来解此偏微分方程, 通过正则化得到修正后的图像深度信息; 最后, 对图像深度信息进行分层, 利用多尺度高斯滤波对不同深度层的图像进行虚化处理. 本算法能够有效地提取出图像的深度信息, 并且获得的背景虚化效果也能够较好地符合光学原理.     

基于轮廓模板和自学习的图像纹理增强超采样算法

提出一种以轮廓模板插值和局部自学习相结合的图像纹理增强超采样算法,有效地恢复了插值图像丢失的细节纹理,抑制了插值图像边缘的扩散.该方法通过局部自相似性在原始低分辨图像中估计高频信息,对轮廓模板插值图像的细节纹理进行了恢复.其中,为了弥补轮廓模板插值缺少先验知识的缺陷,将原始低分辨率图像的高频信息作为先验知识.为了保证估计的高频信息最优,匹配的过程中采用双匹配,相比较于全局搜索和小窗搜索,提高了效率并保证了匹配精度.此外,使用高斯模糊代替了传统提取高频信息的方法,简化了算法的复杂度,提高了准确性和效率.对估计得到的高频信息采用高斯函数加窗,以减小估计出错和重叠区的混叠影响.本文算法的训练库由原始低分辨图像自身和插值图像构成,节省了生成训练库所需的时间和空间.训练库的简化使得高频信息的估计可以多尺度进行,算法效率得到进一步优化.理论分析和实验结果表明,相比传统的基于插值、基于自学习的图像超分辨率方法,本文方法获得更好的实验结果,主观效果得到明显改善,有效地恢复了图像的纹理细节,提高了图像边缘锐度,避免了产生锯齿等人工效应,客观指标得到提高.     

一种自适应功率优化的无线传感器网络机会路由

为了解决无线传感器网络不可靠通信链路下通信能效较低的问题,提出了一种自适应功率优化的无线传感器网络地理信息机会路由协议.结合功率控制与地理信息机会路由,通过分析单跳吞吐量与数据传输能耗,建立了相关的转发能效模型,提出一种转发集与发射功率自适应的优化机制,使无线传感器网络能够在保证吞吐量的同时令传输能耗最优.仿真实验结果表明,在不同节点密度条件下,自适应功率优化的机会路由比固定功率的机会路由和传统地理信息路由具有更高的能量效率与传输效率.     

BEB算法的不同退避阶段站点分布概率模型

在采用二进制指数退避(BEB)算法的CSMA/CA协议中,针对网络性能随网络规模变化的特性,提出了一种新的网络冲突率分析模型.该模型将网络中的传输站点建立成一个整体的排队网络服务模式,考虑了退避算法中退避次数限制、延时侦测等机制.基于该模型详细地分析了站点在退避计时器结束后,争夺传输时隙的访问方式,推导出网络冲突率的表...     

基于三维递归搜索的多级运动估计视频帧率上转换算法

运动补偿插帧是目前主要的帧率上转换方法。为减小内插帧中的块效应,并降低运算量以满足实时高清视频应用,该文提出了一种基于3维递归搜索(3-D Recursive Search, 3-D RS)的多级块匹配运动估计视频帧率上转换算法。该算法将3-D RS与双向运动估计相结合,首先对序列中相邻帧进行由粗到精的三级运动估计,再利用简化的中值滤波器平滑运动矢量场,最后通过线性插值补偿得到内插帧。实验结果表明,与现有的运动补偿插帧算法相比,该算法内插帧的主、客观质量都有所提高,且算法复杂度低,有很强的实用性。     

基于扩展卡尔曼滤波器的车道线检测算法

提出一种将道路结构模型信息与扩展卡尔曼滤波器(EKF,extended Kalman filter)相结合的车道线检测算法。基于扫描线的自适应边缘检测算子进行边缘点的检测,针对车道模型建立了适合算法的自定义参数空间,进行边缘点的投票,提取出候选车道线,解决了传统Hough变换中处理速度慢的问题。根据道路几何学和车辆动力学建立新的车道模型,增加了车道信息待估计的参数,并利用车道线的特征约束排除干扰线得到车道线的内边界,结合EKF对车道线边界点坐标参数进行跟踪估计,以保证算法的稳定性与鲁棒性。实验结果表明,本文算法能够处理绝大多数的复杂车道情况,在实时性、鲁棒性和检测率上都取得很好的效果。     

光纤光栅传感器的波长解调技术研究进展

光纤布喇格光栅(Fiber Bragg grating,简称光纤光栅:FBG)波长的解调是光纤光栅传感器应用的关键技术之一.在简单介绍光纤光栅传感原理的基础上,综述了近年来国内外多种光纤光栅波长解调系统的工作原理,分析了相应解调方法的优缺点,讨论了当前光纤光栅波长解调存在的技术难点,展望了其未来的研究方向.     

基于天空约束暗通道先验的图像去雾

针对现有暗通道图像去雾算法存在的天空色彩失真,景物边缘光晕效应等问题,本文提出了基于暗通道理论的改进去雾算法.由于暗原色先验理论不适用于天空区域,本文将引导滤波用于天空区域的细化分割,准确估计包含天空区域图像的大气光照强度,解决了天空色彩失真问题;其次,利用中值滤波得到详细边缘信息,进而得到更为清晰的透射率,有效抑制了景物边缘光晕问题;最后针对去雾后图像偏暗的问题,在HSV空间对亮度分量V通道进行增强处理.实验结果表明,针对带雾图像,本文算法能够有效地去雾,改善天空区域色彩失真以及景物边缘光晕问题.