基于SIFT的图像匹配算法

基于SIFT的图像匹配算法通过尺度空间检测特征点,计算特征点邻域的梯度方向直方图生成SIFT特征向量,然后采用SIFT特征向量的欧式距离来作为两幅图像中关键点的相似性度量.从不同阈值设置、视角变化及遮挡、添加噪声等几个方面对基于SIFT的图像匹配进行了研究和探讨.实验结果证明,本算法对图像尺度、视角变化、目标遮挡、噪声影响等方面有较好的鲁棒性,适用于在海量特征数据库中进行快速、准确的匹配.     

基于多峰直方图的遥感图像阈值自动选取算法

基于多峰灰度直方图的阈值自动选取算法,首先使用平均滤波器平滑直方图,消除直方图中微小的波动,保留反映直方图总体趋势的大的波峰波谷;然后通过寻找直方图中局部最大值和最小值,以确定合理的阈值.该算法使用时仅需要用户指定直方图应保留的合理波峰数,在针对大尺寸遥感图象计算出的阈值要优于大津算法和双峰算法计算出的阈值,且算法计算复杂度较低,适用于快速阈值选取.通过对TM影像中水体自动提取实验研究,阈值自动选取算法可用于水体及其它地物目标遥感信息的批量自动提取处理,具有较好的提取效果.     

高斯滤波器对表面结构分离及其参数评定的实现

实现了ISO 11562规范的高斯滤波器对表面轮廓进行滤波,以分离其组成成分.根据ISO标准,对其原始轮廓、波纹度轮廓、粗糙度轮廓典型评定参数进行了计算.其中采用的典型轮廓标准数据是英国国家物理实验室(NPL)与Taylor Hobson公司、英国Huddersfield大学精密技术研究中心,根据ISO 5436-2开发的软件测量标准系统提供的,计算结果与标准参考结果进行了比对,比对结果表明滤波器和评定算法的实现是正确的和有效的.     

���ڸĽ�����ɫ������ֱ��ͼ���µ�Mean-Shift�㷨

为了提高复杂环境下智能视频监控对运动目标跟踪的可靠性,提出一种基于改进的颜色特征和直方图更新的Mean-Shift跟踪算法.该算法利用像素点局部颜色变化作为跟踪目标像素点特征,弥补单一颜色值特征对目标表征的不足;并根据Mean-Shift跟踪结果和目标匹配程度对目标直方图进行更新,保证在目标姿态和大小发生变化时目标特征直方图的有效性.实验结果表明：与传统Mean-Shift算法相比,改进的颜色特征减小了相似背景像素对运动目标的干扰,目标直方图的更新提高了Mean-Shift算法对目标姿态和大小改变的鲁棒性.算法提高了基于颜色特征的Mean-Shift算法对复杂环境中运动目标进行实时跟踪的可靠性.     

FHWA公路交通噪声预测模型在广清高速公路花都段的应用研究

通过运用FHWA公路交通噪声预测模型对广东某高速公路交通噪声进行预测。根据车流量实测数据以及设计速度,通过模型对敏感点噪声结果进行计算,并根据计算结果,反向计算满足声环境功能区划的最大行车速度,并对不同车型,不同设计速度的降噪效果进行了分析。结果有望对同类高速公路噪声预测提供指导和依据。     

一种圆度误差评定的计算机新算法

对圆度误差的评定理论进行了讨论，提出了一种圆度误差评定的新算法，并用最小区域法，编制了圆度误差评定的微机软件，这种算法比其它算法具有更高的计算精度和计算速度。     

基于形态学探针重建算法的光栅常数评定

为了消除原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)在测量光栅常数时探针和噪声造成的光栅常数评定误差,利用MATLAB对不同形状参数的探针扫描图像进行仿真.分析了探针结构对扫描结果的影响,提出基于形态学探针重建算法评定光栅常数,通过标定方式和改进Garcia探针模型进行形态学探针重建来消除探针...     

矿山法地铁隧道人防段开挖工法适用性研究

矿山法地铁隧道中,人防段断面尺寸较大,通常采用与正线不同的开挖工法,以保证施工安全;但人防段往往长度较短,导致在短距离内频繁切换工法,大大降低施工效率。以青岛某地铁人防段为背景,通过有限元计算和现场实测,研究了人防段采用与正线相同工法(台阶法)及不同工法(CD法)时对拱顶沉降、地表变形、净空收敛的影响。结果表明,在Ⅳ级围岩中,人防段这种小长度大断面区间可以采用台阶法,为类似工程提供参考。     

台阶高度对三台阶七步开挖法变形的影响

采用有限差分软件FLAC3D进行数值模拟分析,对比分析不同台阶高度对于变形控制的影响。通过对比三种工法,分析发现三台阶七步开挖法增加上台阶开挖高度虽然在一定程度上增大了上台阶的净空,这样有利于施工的操作,但是会增加围岩的变形和增大支护结构的受力。综合分析结果认为上台阶的开挖高度不宜太大。     

计算区域尺寸对列车绕流数值模拟的影响

对于列车绕流数值模拟而言,其计算区域越大,边界条件对计算结果的影响越小,但过大的计算区域会导致计算工作量和计算时间的增加,因此,计算区域尺寸的选取是列车绕流数值模拟的关键之一。通过建立12种不同尺寸的计算区域模型,结合数值模拟方法,研究其对列车压力分布特征及气动性能的影响。研究结果表明:数值计算仿真得到的气动力系数与风洞试验得到的气动力系数的误差4%;当计算区域上游高度≥8倍特征高度时,头车鼻尖驻点压力系数基本稳定在1.0左右。通过对比不同大小计算区域的计算结果可知,流线型高速列车绕流数值仿真的推荐采用最小计算区域尺寸为:高度方向为12倍特征高度,宽度方向为24倍特征高度,长度方向上游为12倍特征高度,下游方向为24倍特征高度。     

低可见度环境下基于同步定位与构图的无人驾驶汽车定位算法

为在大范围低可见度环境下实现无人驾驶汽车的高精度定位,基于VINS-Mono算法的系统框架,在系统的前端与后端分别增添了RFAST弱光图像增强模块与VG融合定位模块,提出了一种融合定位算法LVG＿SLAM;RFAST弱光图像增强模块采用小波变换将原始输入图像的细节信息与亮度信息分离,对于包含原始图像噪声的细节信息通过统一阈值和均值滤波2种方式实现噪声抑制,并利用双边纹理滤波算法进行细节增强,在此基础上,根据多尺度Retinex算法增强图像的对比度,提高低可见度环境下角点提取的成功率,从而保证图像跟踪的稳定性,改善定位算法的鲁棒性;基于无迹卡尔曼滤波算法,VG融合定位模块将GNSS定位信息与惯性导航测量信息进行松耦合,融合定位结果作为约束引入VI-SLAM后端,通过联合非线性优化的方式减少累积误差对算法定位精度的影响。计算结果表明：相较于VINS-Mono算法,改进的LVG＿SLAM融合定位算法在EuRoC与Kitti公开数据集上表现更加出色,均方根误差分别降低了38.76%与58.39%,运动轨迹更贴近真实轨迹;在实际夜晚道路场景下,LVG＿SLAM算法将定位误差控制在一定范围内,顺利...     

基于Beamlet变换的路面裂缝图像匀光算法

为解决路面病害检测过程中在不同光照条件下裂缝识别可靠性的问题,Beamlet变换提供了一种多尺度分析算法．该算法采用递归二进法将图像分块,利用在所有像素尺度下的Beamlet线段逼近裂缝,将裂缝从图像背景中分离,并采用插值函数均匀光照背景．在图像裂缝提取过程中,对图像中裂缝的线性提取可以有效地滤除噪声,提高裂缝提取的准确性．较传统的图像处理算法,该算法在准确地检测路面裂缝,均匀光照背景的同时有效地抑制了噪声干扰,检测效果良好,且运算速度快．均匀的路面背景为路面裂缝图像的定性、定量分析奠定基础．     

基于改进Canny算法的噪声图像边缘检测

针对经典Canny算法应用中常出现的无法滤除椒盐噪声且滤波后图像细节信息易丢失、Sobel卷积核定位的边缘信息精度较差、双阈值选取存在偶然性等问题,对Canny算法进行改进。首先采用自适应中值-高斯滤波法代替传统的高斯滤波,并融合Laplace边缘增强法,滤除大量噪声的同时保留图像边缘细节信息;使用精度更高的Scharr算子代替Sobel算子计算图像梯度幅值和方向;然后通过最大类间方差法自适应计算图像的最优阈值;最后选用BSD500数据集进行实验,结果表明：文中算法相对于经典Canny算法,峰值信噪比平均提升14.5 dB,边缘检测评价指标C/A提高0.07～0.24,C/B提高0.06～0.14,算法性能指标提高24.8%。     

一种噪声地图中改进的声线追踪法

针对噪声地图计算中复杂障碍物对声线追踪过程的影响,传统方法求解绕射声线采用最小外包矩形等方法,精度较低.提出了一种改进的声线追踪算法,采用扩增的凸壳求解左右绕射声线,该算法首先根据限定条件生成凸壳,对声源和障碍物群范围复杂建筑物的影响进行了研究,再对凸壳进行扩增,最后根据声源点和接收点分割出左右绕射声线.通过模拟若干典型地物进行实验,结果表明:该算法较好地追踪了绕射声线的路径,快速,准确地解决了复杂障碍物环境下追踪绕射声路径的问题,所提算法可以快速地追踪到噪声地图计算中的绕射声路径,用于噪声地图的计算,未发生误判.该算法可以应用到噪声预测中,为噪声地图提供技术支持.     

非线性方程组求解的新方法

提出了一种求解非线性方程组的方法.将非线性方程组的求解问题转化为最优化问题,对经典BFGS变尺度法进行改进:采用高精度通用数值算法求解函数梯度,采用新的数值解析法进行一维探索,进而有效地提高了BFGS变尺度法的效率和程序通用性;对遗传算法进行了改进.将改进的BFGS变尺度法与改进的遗传算法进行混合杂交,得到一种全局优化算法,数值测试表明该算法是可靠的.     

单幅雾霾天气交通监控图像去雾处理技术

针对交通视频监控系统在恶劣雾霾天气下获取的图片质量受损,无法正确识别车辆信息的 问题,首先总结了已有图像除雾技术的研究成果,对比分析了全局直方图去雾处理法、同态滤波 去雾处理法、多尺度Retinex(MSR)去雾处理法3 种算法。然后,采用这3 种方法对雾霾交通图片 进行处理,并根据图像纹理特征统计量对处理后的图像效果进行了客观评价。仿真结果表明,3 种算法中,采用多尺度Retinex(MSR)处理法最能提高雾霾图像的质量,能有效地恢复和增强图像 信息,使图像的近景和远景得到均衡。最后,基于Matlab 设计了GUI图像去雾系统,逐一验证了 3 种算法的处理效果,结果表明该系统能够有效地提高交通视频监控系统图像的清晰度,可在一 定程度上优化雾霾天气下的交通图像质量。     

冲击回波法测混凝土动弹性模量试验影响因素分析

研究了利用冲击回波法测量标准棱柱试件的应力波波速的适用性,通过试验激振方法对应力波波速的影响,可知在该尺度下:振源与传感器间距和相对角度对波速测试结果影响较小;传感器布设位置对波速测试结果影响较小;使用不同尺寸的激振锤对波速测试结果影响较小。     

西安地铁某区间隧道设计计算方法比较

通过运用解析法、一维、二维、三维数值模型对西安地铁某区间段盾构管片结构进行了位移、内力计算,旨在研究不同计算方法对同一问题结果的影响规律.其中,以日本惯用法为理论基础对该区间管片进行解析法求解;并用ANSYS有限元软件对管片进行了三种不同形式的数值模拟.通过比较发现,四种方法对管片的位移和内力计算结果云图显示趋势基本一致.ANSYS三维模型的位移沉降值最大;二维模型的内力计算结果最大.因此,在控制沉降分析中应以三维模型计算结果为主,在配筋计算等设计环节应以二维模型计算结果为主.最后本文总结了各种算法的适用范围,得出的相关结论对盾构隧道设计给与了一定的指导意见.     

正颌外科计算机辅助诊断系统

介绍了一个用于正颌外科的计算机辅助诊断系统，系统是基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９８操作系统，并用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋ｖ５．０开发的，主要包含４个部分：图象预处理、图象特征提取、计算特征值以及作初步诊断。利用直方图均衡、中值滤波、多尺度分析和边缘提取等算法对Ｘ光数字图象处理后，得到人脸的轮廓及其特征点。对这些信息运用灰度模板进行搜索和匹配后，就可以进行诊断。     

不同高度下摊铺路面的数字图像差异性研究

数字图像处理技术具有高效、实时、定量化、成本低的优点,为沥青路面摊铺质量检测与评价提供了新的研究方向.针对不同采集高度对应数字图像实际区域的尺寸和集料颗粒数量存在的差异性问题,通过自制图像采集设备,在50～100 cm图像采集高度下,分别采集20张沥青混合料数字图像,通过对现场不同高度采集图像与实际对应路面宽度进行回归分析,提出采集高度与图像对应实际路面尺寸的函数关系;并通过对数字图像预处理后的沥青混合料二值图像中9.5 mm以上集料颗粒增加量和尺寸精确性进行研究,提出最佳的图像采集高度.研究结果表明:随着图像采集高度的增加,图像对应区域实际路面宽度成比例增加;综合不同采集高度下图像集料颗粒增加量结果和集料颗粒识别精确度结果,确定70～80 cm的高度范围为最佳图像采集高度.