二次曲线拟合算法的统计性能分析与改进 被引量：4

1

作者 杨忠根 姜桂祥 陈红亮 《上海海运学院学报》 北大核心 2003年第1期46-51,共6页

传统的二次曲线拟合使用标准特征值分析算法。通过统计分析技术 ,可知该技术在拟合数字二次曲线时 ,存在估计偏差大、均方误差大的缺点。其产生原因是数据噪声的有色性和自相关函数矩阵的条件数过大 ,因此白化数据噪声和正则化变换是提... 传统的二次曲线拟合使用标准特征值分析算法。通过统计分析技术 ,可知该技术在拟合数字二次曲线时 ,存在估计偏差大、均方误差大的缺点。其产生原因是数据噪声的有色性和自相关函数矩阵的条件数过大 ,因此白化数据噪声和正则化变换是提高曲线拟合的有效措施。这从理论上有力地支持了Hartley提出的正则化算法。通过理论分析和计算机仿真实验 ,表明了降维EVD技术固有地同时具备噪声预白化功能和数据正则化功能 ,因此它能给出均方误差相当小的无偏估计。由于它无须进行预白化变换或正则化变换 ,并把最优化过程的维数从 6降为 2 ,所以它还具有计算快速、实现简单方便的优点。 展开更多

关键词 计算机视觉 二次曲线拟合 特征值分解 正则化 降维特征值分解

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基于广义正交概念的K -RANSAC椭圆提取 被引量：1

2

作者 杨忠根 马彦 栾晓明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第5期52-56,61,共6页

开发了一个使用广义正交概念的K -RANSAC椭圆提取算法 .该算法通过使用广义正交概念 ,成功地把圆的所有性质推广到椭圆 ;通过仿射变换把水平 -垂直种子点对一般化为任意种子点对情况 ;通过对边缘点集的归一化运算 ,有效地正则化了提取... 开发了一个使用广义正交概念的K -RANSAC椭圆提取算法 .该算法通过使用广义正交概念 ,成功地把圆的所有性质推广到椭圆 ;通过仿射变换把水平 -垂直种子点对一般化为任意种子点对情况 ;通过对边缘点集的归一化运算 ,有效地正则化了提取椭圆的边缘点集的病态性 ;通过直接估计椭圆参数的广义本征分析技术 ,进一步提高椭圆的可检测性和拟合精度 .理论分析和实验结果表明 ,所开发的椭圆提取算法具有鲁棒性强、适用范围广、精度高和速度快等优点 . 展开更多

关键词 计算机视觉 椭圆提取 K-RANSAC 广义正交 仿射变换 广义本征分析 图像识别

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单视图线性三维重建的6点算法 被引量：1

3

作者 杨忠根 张葆成 《上海海事大学学报》 北大核心 2006年第2期42-45,共4页

通过建立目标特征点集深度矢量所在的零空间和目标模型矩阵的零空间之间的关系,开发从目标单视图线性地精确复原其三维位姿的新算法,该算法只需要6个特征点即可实现目标三维位姿的线性重建.理论分析和实验数据表明,该算法快速高效、简... 通过建立目标特征点集深度矢量所在的零空间和目标模型矩阵的零空间之间的关系,开发从目标单视图线性地精确复原其三维位姿的新算法,该算法只需要6个特征点即可实现目标三维位姿的线性重建.理论分析和实验数据表明,该算法快速高效、简单实用、抗噪能力较强,还可以容易地推广应用于未标订单视图的三维重建. 展开更多

关键词 计算机视觉 三维重建 奇异值分解 零空间 6点算法

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鲁棒精确的点模式仿射变换参数估计和对应性匹配 被引量：1

4

作者 杨忠根 钱晓江 《上海海运学院学报》 EI 2000年第4期1-7,共7页

仿射变换下的点模式匹配和参数估计是计算机视觉中的重要研究课题 ,其关键是寻找对仿射变换不变的不变量。与传统使用矩或交比作为不变量不同 ,我们考虑一种具有仿射不变性的并且正交唯一和尺度归一的坐标系———本征坐标系 ,证明了仿... 仿射变换下的点模式匹配和参数估计是计算机视觉中的重要研究课题 ,其关键是寻找对仿射变换不变的不变量。与传统使用矩或交比作为不变量不同 ,我们考虑一种具有仿射不变性的并且正交唯一和尺度归一的坐标系———本征坐标系 ,证明了仿射变换前后的两个点模式经白化变换后映射为由一旋转变换联系的两个本征点模式 ;并在此基础上 ,我们开发了无须点对应性仅需点模式整体对应的仿射参数估计算法 ,该算法能在仅已知两个点模式整体对应的条件下精确估计它们所历经的仿射变换参数的同时 ,正确地确定它们的逐点对应性 ;通过融合进随机采样最小子集型鲁棒估计技术 ,我们进一步开发出仿射参数的无对应性鲁棒精确复原算法。实验表明该算法具有计算简便、快速、有效 ,参数估计精度高 ,鲁棒性好 。 展开更多

关键词 计算机视觉 仿射变换 点模式仿射 算法 不变量

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无穷远平面单应性矩阵的线性复原算法

5

作者 杨忠根 任蕾 +1 位作者 姜桂祥 曹芳 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第1期69-73,共5页

通过推导基本矩阵对唯一确定无穷远单应性矩阵的计算公式,给出从一对线性无关运动下的三幅视图特征点集线性复原无穷远单应性矩阵的新算法,它不但用算法证明复原无穷远单应性矩阵的充要条件,并且在计算速度、复原精度和抗噪能力上与吴 ... 通过推导基本矩阵对唯一确定无穷远单应性矩阵的计算公式,给出从一对线性无关运动下的三幅视图特征点集线性复原无穷远单应性矩阵的新算法,它不但用算法证明复原无穷远单应性矩阵的充要条件,并且在计算速度、复原精度和抗噪能力上与吴 胡算法相比都有较显著的提高。 展开更多

关键词 单应性矩阵 无穷远平面 复原算法 计算公式 线性无关 充要条件 计算速度 抗噪能力 矩阵对 新算法 视图

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无需点对应性的仿射变换参数估计

6

作者 杨忠根 姚琳 吴国伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第3期71-74,共4页

证明了仿射变换前后的两个点模式经白化交换后映射为由一旋转变换联系的两个本征点模式 ,并在此基础上开发了一个无需点对应性仅需点模式整体对应的仿射参数估计算法 .

关键词 仿射变换 无点对应性复原 仿射不变量 本征不变量 白化交换 计算机视觉 总模式 参数估计

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应用于双线性问题的无变换正则化

7

作者 杨忠根 张振 夏正敏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期536-539,共4页

计算机视觉经常需要解双线性参数估计问题,传统地,这类问题的线性解法是标准的特征值分析算法.通常它使用Hartley变换来实现正则化.通过理论分析和蒙特卡洛实验,证明了所给出的简化特征值分析技术可在无须进行正则化变换的前提下,固有... 计算机视觉经常需要解双线性参数估计问题,传统地,这类问题的线性解法是标准的特征值分析算法.通常它使用Hartley变换来实现正则化.通过理论分析和蒙特卡洛实验,证明了所给出的简化特征值分析技术可在无须进行正则化变换的前提下,固有地同时具备噪声预白化功能和数据正则化功能,因此它不但能给出均方误差相当小的无偏估计,而且具有计算快速、实现简单方便的优点. 展开更多

关键词 计算机视觉 双线性参数估计 特征值分解 正则化 简化特征值分解

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单视图摄像机自标定

8

作者 杨忠根 张振 《上海海事大学学报》 北大核心 2004年第4期47-50,共4页

首先定义基于模型的单视图情况下的单应性矩阵、外极线约束和基础矩阵,然后通过对基础矩阵的SVD分析,证明使用经其左奇异变换阵变换过的数据集合可最优地估计一个能解析地确定单应性矩阵的四维参数,并进而计算摄像机内参数阵、三维运动... 首先定义基于模型的单视图情况下的单应性矩阵、外极线约束和基础矩阵,然后通过对基础矩阵的SVD分析,证明使用经其左奇异变换阵变换过的数据集合可最优地估计一个能解析地确定单应性矩阵的四维参数,并进而计算摄像机内参数阵、三维运动参数和目标三维结构,从而开发了一个基于目标模型的从单视图特征点集进行摄像机自标定和三维重建的线性算法。 展开更多

关键词 计算机视觉 单视图摄像机自标定 三维重建 单应性矩阵 基础矩阵

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八点算法的降维EVD技术

9

作者 杨忠根 姜桂祥 任磊 《上海海运学院学报》 北大核心 2003年第4期360-363,367,共5页

传统的应用于双视图三维复原的八点算法使用标准特征值分析(EVD)算法。通过统计分析可知,该技术存在估计偏差大和均方误差都大的缺点。其产生原因是数据噪声的有色性和自相关函数矩阵的条件数过大,因此白化数据噪声和正则化变换是提高... 传统的应用于双视图三维复原的八点算法使用标准特征值分析(EVD)算法。通过统计分析可知,该技术存在估计偏差大和均方误差都大的缺点。其产生原因是数据噪声的有色性和自相关函数矩阵的条件数过大,因此白化数据噪声和正则化变换是提高性能的有效措施。通过理论分析和计算机仿真实验,表明文中所给出的降维EVD技术固有地同时具备噪声预白化功能和数据正则化功能,因此它能给出均方误差相当小的无偏估计。由于它无须进行预白化变换或正则化变换,并把最优化过程的维数从9降为4,所以它还具有计算快速、实现简单方便的优点。 展开更多

关键词 八点算法 计算机视觉 双视图三维复原 特征值分解 正则化 标准特征值分析算法

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基于最大类间可分离度的轮廓线分割

10

作者 杨忠根 钱晓江 许开宇 《上海海运学院学报》 北大核心 2001年第2期1-3,8,共4页

对轮廓线上每点的前后两个局部段进行局部直线拟合 ,在此基础上计算这两个局部直线段的类间可分离度 ,证明它就是轮廓线点是否为一优势点的对数似然比 ,并把轮廓线上的优势点定义为具有局部最大类间可分离度的轮廓点。基于此概念 ,开发... 对轮廓线上每点的前后两个局部段进行局部直线拟合 ,在此基础上计算这两个局部直线段的类间可分离度 ,证明它就是轮廓线点是否为一优势点的对数似然比 ,并把轮廓线上的优势点定义为具有局部最大类间可分离度的轮廓点。基于此概念 ,开发了用直线多边形良好逼近轮廓线的轮廓线分割算法 ,该算法能精确鲁棒地检测轮廓线优势点。 展开更多

关键词 计算机视觉 轮廓线分割 优势点检测 最大类间可分离度 算法

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椭圆灰度图像的高精度计算机仿真

11

作者 杨忠根 许开宇 钱晓江 《上海海运学院学报》 北大核心 2001年第4期1-4,共4页

利用像素阵列式摄像机 (例如 ,CCD摄像机 )的成像模型、椭圆几何模型 ,使用计算机图像仿真技术生成具有亚像素级精度的椭圆图像。理论分析和实验结果表明 ,所开发的高精度计算机仿真椭圆图像算法对检验亚像素椭圆检测算法性能和提高计... 利用像素阵列式摄像机 (例如 ,CCD摄像机 )的成像模型、椭圆几何模型 ,使用计算机图像仿真技术生成具有亚像素级精度的椭圆图像。理论分析和实验结果表明 ,所开发的高精度计算机仿真椭圆图像算法对检验亚像素椭圆检测算法性能和提高计算机仿真图像的视觉效果具有重要作用。 展开更多

关键词 计算机图像仿真 亚像素椭圆图像仿真 摄像机成像模型 椭圆几何模型

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基于最大类间可分离性的轮廓线分割

12

作者 杨忠根 陈涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第6期41-43,35,共4页

对轮廓线上每点的前后两个局部段进行局部直线拟合 ,在此基础上计算这两个局部直线段的类间可分离度 ,证明了它就是轮廓线点是否为一优势点的对数似然比 ,并把轮廓线上的优势点定义为具有局部最大类间可分离度的轮廓点 .基于此概念 ,开... 对轮廓线上每点的前后两个局部段进行局部直线拟合 ,在此基础上计算这两个局部直线段的类间可分离度 ,证明了它就是轮廓线点是否为一优势点的对数似然比 ,并把轮廓线上的优势点定义为具有局部最大类间可分离度的轮廓点 .基于此概念 ,开发了用直线多边形良好逼近轮廓线的轮廓线分割算法 ,该算法能精确鲁棒地检测轮廓线优势点 .实验结果表明了该技术的性能是令人满意的 . 展开更多

关键词 计算机视觉 轮廓线分割 优势点检测 直线拟合 最大类间可分离度 对数似然比

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基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统 被引量：7

13

作者 孙伟 龚兆岗 杨忠根 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第2期74-77,共4页

主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案... 主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案,给出基于Cyclone Ⅱ芯片的Nios Ⅱ的LED控制器框图,并得到在Quatus Ⅱ中进行仿真的结果;结果表明利用ALTERA 的Cyclone Ⅱ芯片设计实现LED显示屏控制器优势明显。 展开更多

关键词 LED显示屏控制器 NIOS Ⅱ 片上系统(SOC) 可编程片上系统(SOPC) 现场可编程门陈列(FPGA)

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基于子空间投影技术的椭圆拟合算法 被引量：3

14

作者 任蕾 杨忠根 《上海海事大学学报》 北大核心 2006年第3期90-94,共5页

通过两次子空间投影,把拟合误差矢量正交分解为3个分量,并使它们的范数同时最小化,导致一个有约束总体最小化过程,该过程在同时约束其中的2个正交分量(即误差均值和误差矢量在中心化一阶子空间的投影分量)为0的条件下使另1个分量(即误... 通过两次子空间投影,把拟合误差矢量正交分解为3个分量,并使它们的范数同时最小化,导致一个有约束总体最小化过程,该过程在同时约束其中的2个正交分量(即误差均值和误差矢量在中心化一阶子空间的投影分量)为0的条件下使另1个分量(即误差矢量在中心化一阶子空间的正交投影分量)的范数最小化.通过结合子空间投影与奇异值分解,采用渐进计算技术来完成椭圆参数矢量的3个分量的最优估计.理论分析和实验表明,该算法具有快速、精确、抗噪能力强、拟合成功率高等优点. 展开更多

关键词 计算机视觉 椭圆拟合 子空间投影 奇异值分解 正则化

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基于双正交平面上匹配点对的摄像机自标定算法

15

作者 任蕾 杨忠根 《上海海事大学学报》 北大核心 2006年第4期80-83,共4页

论述由位于正交平面上的特征点对集合复原无穷远单应性矩阵和摄像机内参数的新算法.通过对无穷远单应性矩阵的特征分解,计算5参数摄像机内参数阵.提出3种求解极点的方法,并对它们的效果进行对比.实验表明,该算法可行且具有较好鲁棒性.

关键词 单应性矩阵 极点 正交平面 摄像机自标定

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两种多视图线性摄像机自标定算法研究

16

作者 艾丽敏 郑平 杨忠根 《信息技术》 2010年第8期105-108,111,共5页

摄像机自标定是进行三维重建的重要步骤之一,所以对摄像机自标定算法进行研究是具有重大意义的。首先讨论了两种摄像机自标定算法,即基于模型的摄像机自标定算法以及基于基础矩阵的摄像机自标定算法。最后,对这两种算法从性能上进行了... 摄像机自标定是进行三维重建的重要步骤之一,所以对摄像机自标定算法进行研究是具有重大意义的。首先讨论了两种摄像机自标定算法,即基于模型的摄像机自标定算法以及基于基础矩阵的摄像机自标定算法。最后,对这两种算法从性能上进行了比较。 展开更多

关键词 基于模型 基于基础矩阵 自标定 两种算法比较

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基于非线性模型的多视图摄像机自标定

17

作者 郑平 艾丽敏 杨忠根 《信息技术》 2010年第11期74-78,共5页

摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤。被广泛用于三维重建、导航、视觉监控等领域。由于线性模型一般不能准确地描述摄像机的几何成像关系,因此对非线性模型摄像机自标定的研究具有十分重要的实际意义。主要探索非线性... 摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤。被广泛用于三维重建、导航、视觉监控等领域。由于线性模型一般不能准确地描述摄像机的几何成像关系,因此对非线性模型摄像机自标定的研究具有十分重要的实际意义。主要探索非线性模型摄像机的自标定方法。 展开更多

关键词 非线性模型 摄像机自标定 多视图

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利用极点—极弦性质提取椭圆 被引量：10

18

作者 杨忠根 栾晓明 胡辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第5期70-77,共8页

基于曲线提取算法的框架，并利用由椭圆的极点—极弦性质开发的三点组到椭圆参数的收敛映射，开发了一个以鲁棒地直接提取椭圆的随机Ｈｏｕｇｈ变换（ＲＨＴ）为基础的椭圆提取新技术与经二次曲线间接提取椭圆的技术相比，该技术不但能... 基于曲线提取算法的框架，并利用由椭圆的极点—极弦性质开发的三点组到椭圆参数的收敛映射，开发了一个以鲁棒地直接提取椭圆的随机Ｈｏｕｇｈ变换（ＲＨＴ）为基础的椭圆提取新技术与经二次曲线间接提取椭圆的技术相比，该技术不但能确保ＲＨＴ的每次收敛映射的结果一定为椭圆参数，而且能高速有效地实时实现用精确仿真的计算机图象和真实图象进行的广泛实验表明，该技术是正确。 展开更多

关键词 计算机视觉 椭圆提取 极点-极弦性质 图象识别

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直线和二次曲线的实时精确鲁棒提取 被引量：9

19

作者 杨忠根 栾晓明 赵昶冰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期69-77,共9页

开发了一个从灰度图象实时、精确和鲁棒地提取直线和二次曲线的新技术通过利用由Ｚｅｒｎｉｋｅ正交矩（ＺＯＭ）亚象素边缘检测算子提供的边缘位置、方向和曲率信息，该技术有效地融合了随机Ｈｏｕｇｈ变换（ＲＨＴ）、异常点与伪曲... 开发了一个从灰度图象实时、精确和鲁棒地提取直线和二次曲线的新技术通过利用由Ｚｅｒｎｉｋｅ正交矩（ＺＯＭ）亚象素边缘检测算子提供的边缘位置、方向和曲率信息，该技术有效地融合了随机Ｈｏｕｇｈ变换（ＲＨＴ）、异常点与伪曲线鉴别和最优曲线拟合等，并已作为低层视觉模块集成进我们的用于导引智能水下机器人（ＡＵＶ）的实时水下三维视觉系统实践证明我们所开发的此技术是高速。 展开更多

关键词 计算机视觉 直线提取 二次曲线提取 鲁棒性

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基于嵌入式Linux的可变情报板系统

20

作者 邓志刚 杨忠根 龚兆岗 《中国交通信息产业》 2003年第12期86-88,共3页

公路建设是我国国民经济的重要基础设施,随着改革开放步伐的加快,公路建设受到我国各级政府的重视和支持,并成为经济发展、扩大内需的加速器.随着信息技术的进步,可变情报板系统已成为公路建设中不可缺少的重要部分.它为公路、车站、码... 公路建设是我国国民经济的重要基础设施,随着改革开放步伐的加快,公路建设受到我国各级政府的重视和支持,并成为经济发展、扩大内需的加速器.随着信息技术的进步,可变情报板系统已成为公路建设中不可缺少的重要部分.它为公路、车站、码头、机场、城市交通要道及路口,实时地显示交通信息,对实现交通信息系统灵活、集中、统一调度和管理具有重大意义. 展开更多

关键词 公路建设 交通信息系统 嵌入式LINUX 可变情报板系统 显示模块 控制器 系统设计 计算机技术

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