基于Harris的改进SIFT算法

SIFT算法是一种具有尺度不变性的特征提取算法,能够有效地提取图像中的局部特征.为了在提高SIFT算法实时性的同时兼顾算法鲁棒性,利用Harris算法思想中使用图像灰度一阶偏导数的局部自相关函数的方法对SIFT算法进行改进,消除SIFT算法中因使用Hessian矩阵出现的边界效应.这种改进方法可以有效去除SIFT算法中因使用Hessian矩阵消除边界效应时提取出的处于边界位置或亮度不够的特征点,提高图像拼接的质量.实验证明改进的算法提高了算法的检测时间和鲁棒性,将改进的算法应用于制作虚拟漫游系统,取得了良好的效果.     

基于边缘角点的SIFT图像配准算法

SIFT由特征提取,特征描述符描述和特征匹配3部分构成,该算子特征提取数目庞大,建立特征描述符运算量高,导致算法效率低.提出了一种SEC (SIFT-Edge-Corner)算法,在图像尺度空间提取角点代替SIFT特征点,并根据角点是边缘曲率极值理论,预先采用Canny算子得到高斯边缘图像金字塔,再提取角点并进行尺度选择.实验结果表明:该算法在保障高准确率的前提下大幅度提高特征提取效率.     

运用加权Voronoi图进行点集剖分的两种方法

在加权Vornoi图定义的基础上,提出了点集剖分的两种新方法:基于线的剖分法和基于角度的剖分法.运用新方法对点集进行加权Voronoi剖分,可以得到各点更加合理、有效的影响区域.     

限制性Delaunay三角网的剖分算法

通过对Delaunay三角剖分的凸壳特点分析，通过划分与限制条件相关的点集为左、右两人点集，并分别对上述两个点集进行Delaunay三角剖分的方法，提出了一类新的限制性Delauny三角剖分算法。     

双向分块快速Delaunay三角剖分算法

介绍一种双向分块快速Delaunay平面剖分算法,该算法有别于其他的分治算法,其特点是运算速度快,时间度为O（Nlog2N）,算法易于理解和实现．该算法在二维平面中首先把被三角剖分的点集均匀分为多个只有3点（最多有一个块不是3个点）的点块．首先对每一个点块进行Delaunay三角剖分,再对相邻的点块中三角剖分进行合并．并介绍了该算法的数据结构．充分说明了该算法的可操作性．     

基于边缘角点的SIFT图像配准算法

SIFT由特征提取,特征描述符描述和特征匹配3部分构成,该算子特征提取数目庞大,建立特征描述符运算量高,导致算法效率低。提出了一种SEC(SIFT-Edge-Corner)算法,在图像尺度空间提取角点代替SIFT特征点,并根据角点是边缘曲率极值理论,预先采用Canny算子得到高斯边缘图像金字塔,再提取角点并进行尺度选择。实验结果表明:该算法在保障高准确率的前提下大幅度提高特征提取效率。     

道路全景虚拟现实仿真与漫游系统的研制与开发

道路全景虚拟现实仿真与漫游系统使用虚拟现实技术,使用虚拟现实语言建立公路常用模型,采用模型优化算法,充分考虑计算机负荷能力,使得在计算机上进行大场景漫游成为可能,同时实现公路场景的实时交互.     

基于金字塔特征融合的二阶段三维点云车辆检测

针对三维点云鸟瞰图特征提取不充分导致车辆目标检测性能欠佳问题,本文提出一种基于金字塔特征融合的二阶段三维点云车辆目标检测算法。首先通过降维处理并利用体素占用编码原始三维点云,得到二维特征图输入;然后,利用上采样网络传递高层语义特征,下采样网络传递低层位置特征,构建一阶段金字塔网络结构提取车辆目标特征;最后,通过候选区域提取层得 到不同尺度的候选区域,利用兴趣区域池化层对齐各候选区域尺度,并采用全连接层融合多尺度特征,提取不同感受野下车辆目标特征;此外,在损失函数方面,补充正余弦角度损失并加权到总损失函数中,优化车辆目标航向角预测。基于KITTI公开数据集的实验分析表明,本文算法相较基准网络能够有效补充三维点云鸟瞰图特征提取,在不同难度的检测任务中平均检测精度提高 了5.07%~8.59%。     

基于时序融合的自动驾驶多任务感知算法

采用连续图像帧作为输入,挖掘连续图像帧之间的时序关联信息,构建一种融合时序信息的多任务联合驾驶环境视觉感知算法,通过多任务监督联合优化,实现交通参与目标的快速检测,同时获取可通行区域信息;采用ResNet50作为骨干网络,在骨干网络中构建级联特征融合模块,捕捉不同图像帧之间的非局部远程依赖关系,将高分辨率图像通过卷积下采样处理,加速不同图像帧的特征提取过程,平衡算法的精度和速度;在不同的图像帧中,为了消除由于物体运动产生的空间位移对特征融合的影响,且考虑不同图像帧的非局部关联信息,构建时序特征融合模块分别对不同图像帧对应的特征图进行时序对齐与匹配,形成融合全局特征;基于共享参数的骨干网络,利用生成关键点热图的方法对道路中的行人、车辆和交通信号灯的位置进行检测,并利用语义分割子网络为自动驾驶汽车提供道路可行驶区域信息。研究结果表明:提出的感知算法以多帧图像代替单一帧图像作为输入,利用了多帧图像的序列特性,级联特征融合模块通过下采样使得计算复杂度降低为原来的1/16,与CornerNet、ICNet等其他主流模型相比,算法检测精确率平均提升了6%,分割性能平均提升了5%,并保持了每秒12帧图像的处理速度,在检测与分割速度和精度上具有明显优势。      

一种基于小波多分辨率特征的彩色纹理图像检索

通过分析图像YCbCr空间的纹理与色彩特征,对色彩图像进行M带小波分解,提出了一种基于小波多分辨率特征和关系函数来计算图像相似度的彩色纹理图像检索方法.将小波分解后的16个子带系数作为图像的原始特征;运用模糊C均值算法对原始特征聚类分析,最后采用关系函数对查询图像和目标图像的模糊特征进行相似度计算,得到用户需求的图像.实验表明,该方法可以实现有效的图像特征提取,并能很好的检索出用户需求的图像.     

GPS坐标成果的游动九参数转换法

介绍Delaunay三角形的基本概念,提出大区域GPS坐标成果转换采用基于Delaunay三角形的游动九参数转换法,利用该法对实际GPS控制网坐标成果进行转换,取得了较理想的结果,为大区域的GPS坐标成果转换提供了一种可行的方法。     

带内外边界约束的平面点集Delaunay三角剖分

算法首先将离散点与约束边界点一起进行Delaunay三角剖分,形成初始Delaunay三角网,然后将约束边界上的各条约束线段通过局部更新依次嵌入已有的三角网,最后再删除多余的三角形,从而得到带内外边界约束的平面点集Delaunay三角剖分.     

Delaunay三角网剖分中嵌入约束边的局部调整算法

提出了一种建立约束Delaunay三角网（CDT）的算法，该算法对约束数据集先建立非约束Delaunay三角网，然后嵌入约束边对其影响域按角度最大原则进行局部调整，同时使其满足CDT的性质。详细地说明了在CDT中嵌入约束边的过程，同时给出了三角网拓扑关系更新的方法，最后对算法的时间效率进行了分析。该算法执行效率高，并且运行稳定。     

Fast triangulation and local optimization for scan data of laser radar

In order to study the triangulation for the point cloud data collected by three-dimensional laser radar, in accordance with the line-by-line characteristics of laser radar scanning, an improved Delaunay triangulation method is proposed to mesh the point cloud data as a triangulation irregular network. Based on the geometric topology location information among radar point cloud data, focusing on the position relationship between adjacent scanning line of the point data, a preliminary match network is obtained according to their geometric relationship. A reasonable triangulation network for the object surface is acquired after the use of local optimization on initial mesh by Delaunay rule. Meanwhile, a new judging rule is proposed to contrast the triangulation before and after the optimization on the network. The result shows that triangulation for point cloud with full use of its own characteristics can improve the speed of the algorithm obviously, and the rule for judging the triangulation can evaluate the quality of network.     

FasFast Triangulation and Local Optimization for Scan Data of Laser Radar

In order to study the triangulation for the point cloud data collected by three-dimensional laser radar,in accordance with the line-by-line characteristics of laser radar scanning,an improved Delaunay triangulation method is proposed to mesh the point cloud data as a triangulation irregular network.Based on the geometric topology location information among radar point cloud data,focusing on the position relationship between adjacent scanning line of the point data,a preliminary match network is obtained acc...     

带约束的动态Delaunay三角剖分算法研究

根据传统的三角网格生长算法和数据点渐次插入算法,改进了带约束的动态Delaunay三角剖分算法,进一步得到了优化三角网格的动态三角剖分算法,改进了以往三角剖分算法必须知道所有顶点后才能进行剖分的缺点,并引入合理的约束边插入算法,使得最终三角网格达到最优.     

基于K近邻和法向精度的点云精简算法

针对传统点云简化算法在精简散乱点云数据时经常丢失过多特征点的不足,提出了基于K近邻和法向精度的点云精简算法.该算法首先对输入的散乱点云数据建立K近邻索引,并剔除集群点及离群点,从而完成点云数据的预处理,然后对预处理后的数据进行Delaunay三角化,并重构三角网格面,最后依据法向精度进行非特征点剔除.仿真实验表明,该算法既能较大程度地精简点云数据,又能较好地保持原有模型的基本特征.     

Vehicle Ego-Localization Based on Streetscape Image Database Under Blind Area of Global Positioning System

Vehicle positioning is critical for inter-vehicle communication, navigation, vehicle monitoring and tracking. They are regarded as the core technology ensuring safety in everyday-driving. This paper proposes an enhanced vehicle ego-localization method based on streetscape image database. It is most useful in the global positioning system(GPS) blind area. Firstly, a database is built by collecting streetscape images, extracting dominant color feature and detecting speeded up robust feature(SURF) points. Secondly, an image that the vehicle shoots at one point is analyzed to find a matching image in the database by dynamic programming(DP)matching. According to the image similarity, several images with higher probabilities are selected to realize coarse positioning. Finally, different weights are set to the coordinates of the shooting location with the maximum similarity and its 8 neighborhoods according to the number of matching points, and then interpolating calculation is applied to complete accurate positioning. Experimental results show that the accuracy of this study is less than 1.5 m and its running time is about 3.6 s. These are basically in line with the practical need. The described system has an advantage of low cost, high reliability and strong resistance to signal interference, so it has a better practical value as compared with visual odometry(VO) and radio frequency identification(RFID) based approach for vehicle positioning in the case of GPS not working.     

一种改进的基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法

在传统的基于4类特征拐点的遮挡车辆分离方法的基础上进行改进,提出了一种基于8类特征拐点的分离方法．该方法以车辆常用的矩形模板为先验知识,首先对存在遮挡的连通区域提取边缘轮廓,并将轮廓上的特征拐点分为8类;然后在对相邻且同类的轮廓特征拐点进行合并的基础上,利用改进的车辆轮廓特征拐点的类型组合来实现遮挡车辆的识别和分离．仿真实验表明,本文所提出的新方法具有更好的鲁棒性和精确性,且方法简单,具有很高的实际应用价值．     

全景图生成中圆柱面正投影算法研究

在采用IBMR的方法构造虚拟环境的过程中,全景图的生成是一个重要的环节．在把用普通数码照相机得到的一组相关照片生成全景图时,需要将照片经过投影、拼接和平滑化等步骤生成一幅全景图像．主要把全景图生成中圆柱面正投影算法进行分析、讨论、归纳、总结,并提出一些新观点．最后验证了此算法及其讨论的正确性．