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虚拟环境下的活动线缆物理特性模型求解技术
1
作者
杨拥军
庄小帅
+4 位作者
魏天翼
杨嘉彬
罗建超
葛长健
康云川
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期555-563,共9页
机载卫星转动平台上活动线缆的可靠性,决定了转动平台的可靠性。通过在虚拟环境下对转动平台上活动线缆的运动过程进行模拟,能够提前发现活动线缆布线设计问题,进而保证了转动平台的可靠性。活动线缆物理特性模型的高精度和高效率求解,...
机载卫星转动平台上活动线缆的可靠性,决定了转动平台的可靠性。通过在虚拟环境下对转动平台上活动线缆的运动过程进行模拟,能够提前发现活动线缆布线设计问题,进而保证了转动平台的可靠性。活动线缆物理特性模型的高精度和高效率求解,是模拟活动线缆运动的前提和关键。现有的活动线缆物理特性模型求解技术主要基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法,而现有的L-M算法初始解的设定依赖于经验,且阻尼系数的更新固定不变,导致解的精度不高且求解效率低下。为此,基于活动线缆几何特征,提出了一种基于悬链线方程的初始解生成方法和一种自适应的阻尼系数更新策略,并在此基础上提出了改进的L-M算法。通过搭建活动线缆仿真实验平台,验证了该算法在求解精度和求解效率方面均优于现有的算法。
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关键词
活动线缆
物理特性模型
运动仿真
悬链线理论
自适应阻尼系数
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职称材料
采用改进Levenberg-Marquardt法的快速弹性运动估计
被引量：
1
2
作者
宋传鸣
闵新
+2 位作者
闫小红
王相海
尹宝才
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期2208-2226,共19页
弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题。为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt(L-M)法的弹性运动估计算法。首先,根据弹性基函数和黑塞矩...
弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题。为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt(L-M)法的弹性运动估计算法。首先,根据弹性基函数和黑塞矩阵的数值对称性,给出了L-M黑塞矩阵的快速计算方法,将其计算量降低了62.5%。其次,通过理论和实验分析发现,L-M对角矩阵阻尼系数的更新因子对弹性运动估计性能有明显影响,进而采用最近2次迭代的搜索步长的平方商自适应地确定更新因子,并对该阻尼系数进行正、负交替更新。实验结果表明,对于具有不同空间分辨率和场景特点的视频序列,算法始终能够保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之基于块平移模型的全搜索和基于改进高斯-牛顿法的弹性运动估计分别提高2.54dB、1.77dB。并且,所提算法收敛速度快,一般只需1~2次迭代就能取得高于传统弹性运动估计和块平移全搜索的峰值信噪比。
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关键词
视频编码
运动估计
弹性模型
Levenberg-Marquardt优化法
自适应阻尼系数
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职称材料
采用2 b深度像素的弹性运动估计算法
被引量：
1
3
作者
宋传鸣
闵新
+2 位作者
谢维冬
尹宝才
王相海
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第11期2469-2484,共16页
为降低传统弹性运动估计的计算复杂度,提出一种2 b深度像素的弹性运动估计方法.首先,利用Prewitt算子提取视频帧的梯度,借助梯度模长的均值和标准差将像素深度从8 b降采样为2 b.其次,引进基于位操作的矩阵乘法和基于比较操作的偏导运算...
为降低传统弹性运动估计的计算复杂度,提出一种2 b深度像素的弹性运动估计方法.首先,利用Prewitt算子提取视频帧的梯度,借助梯度模长的均值和标准差将像素深度从8 b降采样为2 b.其次,引进基于位操作的矩阵乘法和基于比较操作的偏导运算,提出了2 b深度像素的弹性运动模型以及求解该模型的简化高斯牛顿法,避免了黑塞矩阵及其逆矩阵的重复计算.同时,采用1阶线性逼近,得出阻尼步长与运动向量增量、运动补偿误差之间的函数关系以及初始步长的近似计算策略,进而以菱形搜索为初始搜索,给出了2 b深度像素的弹性运动模型的快速求解算法.实验表明:该算法的平均峰值信噪比和计算效率明显优于8 b全搜索、2 b全搜索和传统8 b弹性运动估计.
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关键词
视频编码
运动估计
低位深度像素
弹性运动模型
自适应阻尼系数
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职称材料
题名
虚拟环境下的活动线缆物理特性模型求解技术
1
作者
杨拥军
庄小帅
魏天翼
杨嘉彬
罗建超
葛长健
康云川
机构
西北工业大学软件学院
中国电子科技集团公司第十研究所
出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期555-563,共9页
文摘
机载卫星转动平台上活动线缆的可靠性,决定了转动平台的可靠性。通过在虚拟环境下对转动平台上活动线缆的运动过程进行模拟,能够提前发现活动线缆布线设计问题,进而保证了转动平台的可靠性。活动线缆物理特性模型的高精度和高效率求解,是模拟活动线缆运动的前提和关键。现有的活动线缆物理特性模型求解技术主要基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法,而现有的L-M算法初始解的设定依赖于经验,且阻尼系数的更新固定不变,导致解的精度不高且求解效率低下。为此,基于活动线缆几何特征,提出了一种基于悬链线方程的初始解生成方法和一种自适应的阻尼系数更新策略,并在此基础上提出了改进的L-M算法。通过搭建活动线缆仿真实验平台,验证了该算法在求解精度和求解效率方面均优于现有的算法。
关键词
活动线缆
物理特性模型
运动仿真
悬链线理论
自适应阻尼系数
Keywords
motional cable harness
physical characteristic oriented model
kinetic simulation
theory of catenary
adaptive damping coefficient
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
采用改进Levenberg-Marquardt法的快速弹性运动估计
被引量：
1
2
作者
宋传鸣
闵新
闫小红
王相海
尹宝才
机构
辽宁师范大学计算机与信息技术学院
大连理工大学计算机科学与技术学院
出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期2208-2226,共19页
基金
国家自然科学基金(61402214,41671439,61632006)
大连市青年科技之星项目支持计划(2015R069)
+1 种基金
辽宁省自然科学基金(20180550570)
南京大学计算机软件新技术国家重点实验室开放课题基金(KFKT2018B07)~~
文摘
弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题。为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt(L-M)法的弹性运动估计算法。首先,根据弹性基函数和黑塞矩阵的数值对称性,给出了L-M黑塞矩阵的快速计算方法,将其计算量降低了62.5%。其次,通过理论和实验分析发现,L-M对角矩阵阻尼系数的更新因子对弹性运动估计性能有明显影响,进而采用最近2次迭代的搜索步长的平方商自适应地确定更新因子,并对该阻尼系数进行正、负交替更新。实验结果表明,对于具有不同空间分辨率和场景特点的视频序列,算法始终能够保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之基于块平移模型的全搜索和基于改进高斯-牛顿法的弹性运动估计分别提高2.54dB、1.77dB。并且,所提算法收敛速度快,一般只需1~2次迭代就能取得高于传统弹性运动估计和块平移全搜索的峰值信噪比。
关键词
视频编码
运动估计
弹性模型
Levenberg-Marquardt优化法
自适应阻尼系数
Keywords
video coding
motion estimation
elastic model
Levenberg-Marquardt optimization method
adaptive damping coefficient
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
采用2 b深度像素的弹性运动估计算法
被引量：
1
3
作者
宋传鸣
闵新
谢维冬
尹宝才
王相海
机构
辽宁师范大学计算机与信息技术学院
大连理工大学计算机科学与技术学院
东北大学计算机科学与工程学院
计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学)
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第11期2469-2484,共16页
基金
国家自然科学基金项目（61402214,41671439,61632006）
辽宁省自然科学基金项目（20180550570）
+1 种基金
辽宁省高等学校创新人才支持计划项目（64）
南京大学计算机软件新技术国家重点实验室开放课题项目（KFKT2018B07）~~
文摘
为降低传统弹性运动估计的计算复杂度,提出一种2 b深度像素的弹性运动估计方法.首先,利用Prewitt算子提取视频帧的梯度,借助梯度模长的均值和标准差将像素深度从8 b降采样为2 b.其次,引进基于位操作的矩阵乘法和基于比较操作的偏导运算,提出了2 b深度像素的弹性运动模型以及求解该模型的简化高斯牛顿法,避免了黑塞矩阵及其逆矩阵的重复计算.同时,采用1阶线性逼近,得出阻尼步长与运动向量增量、运动补偿误差之间的函数关系以及初始步长的近似计算策略,进而以菱形搜索为初始搜索,给出了2 b深度像素的弹性运动模型的快速求解算法.实验表明:该算法的平均峰值信噪比和计算效率明显优于8 b全搜索、2 b全搜索和传统8 b弹性运动估计.
关键词
视频编码
运动估计
低位深度像素
弹性运动模型
自适应阻尼系数
Keywords
video coding
motion estimation
low bit-depth pixel
elastic motion model
adaptive damping coefficient
分类号
TP37 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TN941.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
虚拟环境下的活动线缆物理特性模型求解技术
杨拥军
庄小帅
魏天翼
杨嘉彬
罗建超
葛长健
康云川
《西北工业大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
采用改进Levenberg-Marquardt法的快速弹性运动估计
宋传鸣
闵新
闫小红
王相海
尹宝才
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
采用2 b深度像素的弹性运动估计算法
宋传鸣
闵新
谢维冬
尹宝才
王相海
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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