摘要：When measuring the surface subsidence of unstable areas such as railroad beds and large construction fields, it is not practical to always find stable positions to install measurement instruments. Yet installing those instruments in unstable positions will cause measurement errors or even the complete failure of long-term subsidence surveillance. In this paper, the innovative concept and its method of "displacement-relay videometrics" are proposed. With the method, a double-headed camera is designed, and two constraints, the "fixation constraint" and the "homologous constraint", are established to construct the displacement-relay measurement equations, which can concurrently give the subsidence of the points to be measured and the positions where the cameras are fixed. The method and its measurement system are thus capable of automatically measuring the surface subsidence under the condition that the cameras are mounted on unstable locations over long durations. Therefore, the method has the broad prospect of undertaking automatic, long-term and continuous measurement for surface subsidence in engineering projects such as railroad beds, bridges and the ground beds of tall buildings. The proposed method opens a new area that cameras can be mounted on unstable platform to make high accuracy measurements, which is of great significance for applications.

摘要：为探索深度学习理论在视频图像帧间运动补偿问题中的应用,提出一种用于视频图像帧间运动补偿的深度卷积神经网络。该网络由卷积模块和反卷积模块构成,可以处理不同分辨率输入图像并具备保持较完整图像细节的能力。利用具有时序一致性的视频图像序列构造训练样本,采用随机梯度下降法对设计的深度卷积神经网络进行训练。视觉效果和数值评估实验表明,训练得到的网络较传统方法能更有效地进行视频图像帧间运动补偿。

摘要：针对现有的基于图像直方图不变矩的匹配方法大多不能适应图像存在较大旋转变换的问题,提出直线倾角直方图不变矩的概念,并将其应用到影像的匹配与定位中.该方法采用直线段拟合表示图像边缘,利用直线倾角在基准图与待匹配图上的一致性进行影像匹配.实验结果证明,倾角直方图不变矩可以作为影像特征的描述形式,利用其进行影像匹配与定位是可行的.

摘要：为提高外露段较长的桩在横向和竖向荷载共同作用下变形和内力的计算精度和效率,基于综合刚度原理和双参数法推导可考虑桩的纵横弯曲,即计及竖向荷载(包括桩顶竖向力及桩身自重和桩侧摩阻力)对弯曲变形影响的有限差分解,采用MATLAB程序语言编制相应的计算程序。与模型试验数据或现有方法工程实例计算结果的比较验证了该法的可靠性,同时还表明该方法比基于相同原理的杆系有限元法更方便快捷。研究结果表明:对于外露长度和桩顶竖向荷载较大的桩,重力二阶效应是不容忽视的,且竖向荷载不仅会增大桩身弯矩,还会导致桩身剪力的增大,现有方法未体现其对剪力的影响,是偏于不安全的,在纵横弯曲桩的设计计算中应引起重视。

摘要：全天候高精度导航与制导需要可靠的可见光与红外、可见光与合成孔径雷达(Synthetic Apeture Radar,SAR)的异源图像匹配算法。提出了一种基于方向矩的异源图像匹配算法:利用像素层次设计异源不变特征,描述像素点与其邻域各方向相似程度,通过统计比较各像素的相似性测度,实现不同传感器图像间的可靠匹配。进行了批量图像匹配实验,在可见光与红外、可见光与SAR异源图像间取得了超过90%的匹配正确率。较传统异源匹配算法,该算法大大提高了匹配正确率,在导航与制导领域有广阔的应用前景。

摘要：针对长焦相机标定技术瓶颈,提出了基于圆锥曲线和直线融合特征的长焦相机标定方法。揭示了长焦相机标定方程病态性的形成机理,基于射影变换交比不变、切点不变等特有性质设计了同心半圆弧平面模板,并结合归一化直线单应估计方法和分部正则估计理论,实现了长焦相机内外参数初值的高精度鲁棒求解。进一步考虑镜头畸变的影响,引入直线段积分距离测度,以模型直线至投影平面距离最小为目标函数,采用非线性迭代优化算法进行标定参数求解。仿真及实际实验结果显示,所提出的长焦相机标定方法正确有效,且相较于传统标定方法,标定精度和鲁棒性更优。

摘要：航拍图像中车辆一般近似为矩形结构,因此通过统计检测窗口中的梯度方向直方图并根据梯度主方向估计车辆朝向,将检测窗口旋转到相应方向进行分类器判别。车辆检测采用级联boosting分类器和梯度方向直方图特征,针对旋转窗口中梯度方向直方图特征的计算,设计一种基于圆形滤波器的梯度方向直方图特征。与传统基于积分直方图的梯度方向直方图特征提取方法相比,显著提高了旋转窗口中梯度方向直方图特征的计算效率,在计算每个像素的梯度时采用查找表代替梯度向量的求模和角度计算也减小了计算量。使用真实图像进行的实验表明,该车辆检测算法快速高效。

摘要：已有基于卷积神经网络的目标检测算法倾向于提取目标纹理特征,而非结构特征;因此,已有方法不能实现变纹理目标的可靠检测。针对此问题,提出基于纹理随机化的结构主导目标检测方法,采用仿真纹理随机化方法减弱网络模型对纹理特征的拟合,实现基于结构特征的变纹理目标可靠检测。利用目标的三维模型,借助Blender渲染引擎,完成纹理随机化仿真训练数据集的生成。仿真及真实图像实验测试结果表明:该方法能够实现基于目标结构特征的变纹理目标可靠检测。

摘要：鉴于测量精度高、设备成本低等优点,基于单目图像的卫星位姿估计方法在交会对接、空间攻防等应用中具有广泛前景。得益于强大的特征提取与表达能力,卷积神经网络在目标单目位姿估计应用中取得了明显优于传统方法的性能表现,但已有基于卷积神经网络的方法存在诸如归纳偏置、绝对距离描述不直接、长距离建模能力不足等问题。聚焦卫星单目位姿估计应用需求,针对以上问题,创新地将Transformer模型应用于卫星目标位姿估计中,提出了一种新颖的端到端卫星单目位姿估计方法。首先,设计了一种基于关键点集合的卫星目标表示方法,并构建了基于该表示方法的损失函数,进一步,结合关键点回归任务特点,设计了端到端的关键点回归网络模型,并改进了用于特征提取的主干网络结构。在公开数据集上实验测试结果表明:本文方法实现了可靠、高效的卫星目标单目位姿估计,并取得了优于已有同类方法的性能。

摘要：由于现有的图像增强算法难以兼顾处理效果和运算速度两方面的要求,文章提出了一种适合于硬件电路实现的自动图像增强算法,用于实现图像品质的实时提升。以图像中直方图分布情况作为图像品质的评价依据,利用分段线性变换方法实现图像品质增强。算法的核心是构建了直方图与分段函数系数之间的定量关系,实现了系数的自动计算,设计实现了相应的FPGA系统结构。采用高效的并行流水线结构,通过发挥硬件模块内部潜在的并行度以确保系统的实时处理能力。仿真和成像试验表明,基于该算法设计实现的FPGA硬件电路开销少,实时性好,适应性强,针对不同的场景均取得较好的处理效果,具有广阔的应用前景。