基于MIMU的输电线路运动监测技术

在分析当前输电线运动监测技术优缺点的基础上,提出一种基于MIMU的输电线路运动监测技术.采集MIMU时间序列信号建立ARMA模型,对比力和角速度信号进行Kalman滤波处理;由于平动和转动的幅值是由比力和角速度积分所得,以各轴比力平方和与角速度平方作为衡量输电线平动和转动幅度的标准,并对数据进行分段,通过计算数据段间的欧式相似度衡量数据的变异程度来评估输电线平动和转动的幅度及变化趋势,对测得加速度和角速度做FFT变换得出运动频率.为验证运动监测技术,设计转台摇摆模拟输电线3种不同幅值运动,将数据进行上述算法处理,结果表明,估计出的平动和转动幅度趋势和幅值变化相同,且精确识别施加的频率为2Hz.实验室条件下,搭建的模拟系统正常工作.     

基于行人运动模态辨识的室内外无缝导航航向算法研究

目前行人导航航向解算算法均基于导航传感器在行人身体上的固定安装模式,或者依赖其他射频信息辅助修正陀螺航向,这极大约束了导航传感器的适用条件.为此,利用陀螺对低频噪声的敏感性及加速度计低频的稳定性,提出了解决行人手持手机稳态查看与非稳态摇摆的运动模态辨识算法和基于时域互补滤波器实现姿态的最优融合方法;研究了改进型互补滤波以消除行人的运动加速度对姿态解算的干扰误差,提高了载体姿态的测量精度;此外,利用磁传感器标定后的数据设计了自适应卡尔曼滤波算法,抑制了航向角的误差发散.经实际数据测试验证,室内外行人手持稳态与非稳态下的航向角测量精度提高了80%,同时大大提高了导航传感器的适用性与便携性,满足实际工程的使用需求.     

多粒度运动分割的时频分析算法EI北大核心CSCD

针对运动捕获数据分割问题,提出一种基于时频分析的多粒度分割算法.该算法在时域分析阶段利用稀疏重构对运动序列进行预分割,通过多尺度时序关联方法将原始运动序列分割为独立行为片段和混合运动基元,实现粗粒度分割;进一步,在频域分析阶段先在主频率下对每个独立行为片段进行特征提取,再结合零速度穿越点检测和自适应K-means算法将每个独立行为片段分割为多个重复子周期片段,实现细粒度分割.实验结果表明,预分割及多尺度分割策略的使用使得分割准确率更高,对混合运动基元的识别和分割更为精准,而且在主频率下进行特征提取使得算法对噪声具有更好的鲁棒性.     

联合优化PSF估计与可逆性编码的去运动模糊

针对传统相机捕获的图像去运动模糊性能不稳定的问题,对编码相机的原理和编码策略进行研究,提出了一种基于相机优化编码和图像有效边缘的点扩展函数(Point spread function,PSF)估计与去运动模糊方法。首先,对传统相机的alpha蒙板去模糊方法进行研究,并将其扩展到编码相机的去运动模糊;然后,对影响去模糊性能的编码因素进行分析,找出适宜于PSF估计和可 逆性的最优化编码;最后,对一种基于有效边缘和最大后验分布的PSF估计方法进行改进,并以有效的边缘梯度为空间先验信息采用由粗到精的迭代方式完成图像的去运动模糊。基于仿真模糊图像与真实模糊图像的实验结果表明,本文方法能够有效地估计PSF,并且去运 动模糊方法的性能优于当前技术条件下的其他方法。     

人群运动中的视觉显著性研究

在公共场所中人们都倾向于以分组的形式进行运动,本文把这种以分组形式运动的若干个行人称为运动群组,具有视觉显著性的人群运动群组是场景理解的重点,其对人群的整体运动也影响最大。本文对运动群组的视觉显著性展开了研究,分别从规模、速度、组内紧致度和变化度４个方面来对运动群组的视觉显著性进行度量,并基于该度量给出了视觉显著性运动群组检测方法。首先,利用光流法对运动人群进行分析得到光流向量;然后通过层次聚类算法对运动人群进行分组;最后,基于本文所给出的度量计算每个群组的视觉显著性,以检测出视觉显著性最高的运动群组。实验表明该方法能够有效地对视觉显 著性运动群组进行检测,该研究成果可应用于人群场景理解、人群运动分析和人群场景分类等计算机视觉研究领域。     

一种基于鲁棒局部纹理特征的背景差分方法

针对复杂场景下运动目标的精确检测这一问题,提出一种对噪声鲁棒并具备灰度尺度不变性的局部纹理特征描述子LBP_Center,将其与像素的颜色信息结合应用于背景建模中,采用随机抽样的机制更新模型,同时引入背景复杂度以去除多模态动态背景产生的噪点。在标准测试数据集上的实验结果表明,该算法对柔性阴影及光照缓慢变化具备良好的鲁棒性,综合性能更优。     

高速船垂向运动控制方法研究

高速船在波浪中高速航行时,由海浪引起的船舶垂向运动,包含纵摇和垂荡,可能会使船上的乘客晕船。此外,如果船舶的垂向运动达到某种程度还会对船舶的安全性构成极大的威胁,如砰击、甲板淹湿。利用控制水翼（T型水翼和艉压浪板）实现姿态控制可有效减少船舶垂向运动。为了研究在顶浪情况下,安装T型水翼和艉压浪板后的船舶垂向运动,利用MATLAB/SIMULINK建立船舶垂向运动行仿真模型并进行仿真,采用遗传算法为姿态控制系统设计控制器,并对控制效果进行分析。仿真表明,控制器具有良好的控制效果,可减小船舶的垂荡和纵摇。     

计算机辅助牙齿隐形正畸系统

针对牙齿隐形正畸术依赖于预先排齐错位牙齿的需求,提出了包括牙齿形状建模以及虚拟矫治2个部分的完整的计算机辅助牙齿隐形正畸系统.该系统的输入是由光学扫描获得的牙颌数字模型,输出用于快速成型加工的中间母模模型,主要包括牙齿分割、牙齿修复、牙齿运动设计、牙龈变形、矫治方案制定以及虚拟咬合等环节.基于牙颌模型的几何特征,采用两步牙齿模型分割方法:首先确定分割区域,进而利用控制曲线裁切获得光滑边界;对于相邻牙齿之间的缺失区域,利用控制曲线网指定曲面位置约束,并利用微分坐标方法重建;采用移动最小二乘插值解决牙龈变形中由于求解大规模线性系统而导致的消耗内存过多问题.该系统是生产隐形矫治器的关键步骤,同时也为医生诊断病情提供了可视化虚拟环境.近50例临床试验结果表明,该系统能够有效地进行牙齿矫治,并正在进行产业化.     

基于核聚类的H.264压缩域的运动对象分割方法

提出了一种基于核聚类的H.264压缩域的运动对象分割的方法。首先对运动矢量进行归一化处理,其次用引入了平均欧式距离的中值滤波的方法对运动矢量进行滤波去噪,再次利用减法聚类初始化聚类中心并且使用引入了核函数的模糊聚类进行聚类,最后将有效函数的判断结果作为分割条件,从而达到自适应分割出压缩域中的运动对象的目的。本方法对Hall视频序列进行了实验,实验证明,通过该方法可以获得较好的分割出视频序列中的运动对象。     

结合RGB颜色特征和纹理特征的消影算法

摘　要 在视频监控的运动检测中,运动阴影常被误认为视频对象。为了解决这个问题,提出了一种结合RGB颜色特征和纹理特征的运动阴影检测方法。首先,利用背景差和多帧差结合的方法,获得包含运动阴影的前景分割,在此基础上利用阴影区域中RGB特征的相似性(其RGB向量夹角较小)与局部二值纹理模式(Local Binary Pattern,LBP)相结合,进行阴影检测与去除。然后使用形态学的方法去除像素突变的边缘部分。实验表明,该方法在运动目标检测及跟踪方面取得了较好的效果,与其他消影算法比起来,速度较快,可应用于运动目标检测分割及跟踪等领域。