融合改进LM算法及动态时间规整算法的人体动作捕捉研究 被引量：4

1

作者 张欣宇 邱国鹏 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期175-185,共11页

人体动作捕捉是指通过技术手段捕捉人体的运动轨迹和姿态信息,广泛应用于娱乐、体育、医疗等领域.然而,现有的动作捕捉技术存在捕捉不准确、计算效率低等问题,影响了其在实时应用场景中的表现.针对这些问题,引入一种骨骼点坐标拟合优化L... 人体动作捕捉是指通过技术手段捕捉人体的运动轨迹和姿态信息,广泛应用于娱乐、体育、医疗等领域.然而,现有的动作捕捉技术存在捕捉不准确、计算效率低等问题,影响了其在实时应用场景中的表现.针对这些问题,引入一种骨骼点坐标拟合优化Levenberg-Marquardt算法,并采用粒子群算法对其加以优化.同时采用动态时间规整算法进行人体动作捕捉及评估,以期实现人体动作的实时捕捉.结果显示,该算法对肩部侧平举这一动作的捕捉准确率最高达到了99.23%,明显优于其余对比算法.此外,该算法对深蹲动作的测试时间最短,仅为1.15 s,表明该算法在进行动作捕捉时具有显著的性能优势及很强的实际应用效果,为人体动作捕捉领域提供了新的解决方案. 展开更多

关键词 LEVENBERG-MARQUARDT算法 动态时间规整算法 人体动作捕捉 粒子群算法 骨骼点数据提取

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顾及邻域几何特性的露天矿台阶线提取方法

2

作者 承达瑜 宿文松 毛爱芹 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第7期56-65,共10页

台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取... 台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取出台阶线特征点,由此提出了一种顾及邻域几何特性的露天矿台阶线自动提取方法。该方法首先对露天矿点云进行规则重采样,依据露天矿台阶平盘、坡面点云法向量与竖直平面夹角具有明显差异这一几何特性提取坡面的特征点云;在此基础上,采用区域生长算法分割坡面点云,通过凹包算法提取分割后的坡面点云轮廓边界获得台阶线特征点;最后利用三阶贝塞尔曲线拟合特征点以生成露天矿台阶线。为验证算法的提取精度,将台阶线与露天矿数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)叠加,并计算该方法提取的台阶线与实际台阶线的位置偏差。结果表明:该方法提取的台阶线完整且连续性好,与手工绘制的台阶线基本重合,能够满足比例尺为1∶2000的制图精度要求;运行效率高,对于面积为3 km2的露天矿,提取时间在4 min以内。证明所提方法能够准确、高效地提取露天矿台阶线,为实现露天矿山台阶线自动绘制提供重要的技术支持。 展开更多

关键词 露天矿 点云数据 法向量 凹包算法 台阶线

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卫星激光测距数据处理方法研究进展 被引量：9

3

作者 安宁 关博文 +5 位作者 张旖伦 高健 温冠宇 董雪 马磊 范存波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期199-207,共9页

数据处理技术的发展与进步是实现毫米级卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)的重要保障。文中简要回顾了SLR技术的发展历程,阐述了数据处理技术在SLR的实际应用,着重介绍了国内外典型的数据处理算法及其发展脉络。同时,针对大地... 数据处理技术的发展与进步是实现毫米级卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)的重要保障。文中简要回顾了SLR技术的发展历程,阐述了数据处理技术在SLR的实际应用,着重介绍了国内外典型的数据处理算法及其发展脉络。同时,针对大地测量产品的应用需求,分析了目前SLR数据处理算法的适用性、稳定性及存在的问题。最后,针对激光测距的未来发展态势,提出了新一代SLR数据处理方法面临的挑战及可能的解决方案,并对其发展趋势做出展望。 展开更多

关键词 卫星激光测距 数据处理 标准点算法 数据质量

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正态分布序列变点识别问题探讨 被引量：6

4

作者 赵江南 周菊玲 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2019年第15期13-17,共5页

文章对含有变点的正态分布随机变量序列进行了研究。构造了正态分布多变点模型,运用ASAMC(退火随机近似蒙特卡洛)方法得到了变点的估计,通过随机模拟进行验证,模拟结果表明对于变点个数及其位置的识别精准。实证检验了乌鲁木齐市1973—2... 文章对含有变点的正态分布随机变量序列进行了研究。构造了正态分布多变点模型,运用ASAMC(退火随机近似蒙特卡洛)方法得到了变点的估计,通过随机模拟进行验证,模拟结果表明对于变点个数及其位置的识别精准。实证检验了乌鲁木齐市1973—2017年共45年间平均温度序列的温度变点。 展开更多

关键词 变点 正态分布 ASAMC算法 平均气温

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卫星激光测距数据处理算法的研究进展 被引量：10

5

作者 房庆海 赵永丽 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期417-419,423,共4页

简述了卫星激光测距系统研究背景和发展现状,阐述了数据处理算法在卫星激光测距技术中的重要地位和作用,重点介绍了当前国际上普遍采用的一些数据处理算法的发展应用情况以及一些先进的数据处理算法的研究进展,包括屏幕处理技术、泊松... 简述了卫星激光测距系统研究背景和发展现状,阐述了数据处理算法在卫星激光测距技术中的重要地位和作用,重点介绍了当前国际上普遍采用的一些数据处理算法的发展应用情况以及一些先进的数据处理算法的研究进展,包括屏幕处理技术、泊松统计滤波算法、相关检测算法等。最后展望了卫星激光测距技术及其数据处理算法的发展方向。 展开更多

关键词 光信号处理 卫星激光测距 数据处理算法 滤波算法 标准点

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基于法矢夹角的改进ICP算法 被引量：12

6

作者 杨秋翔 王程远 +1 位作者 杨剑 杨小青 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第8期2082-2086,共5页

针对三维点云配准过程中存在精度和效率低下的问题,提出一种基于法矢夹角的改进ICP算法。利用八叉树结构划分点云数据并编号,计算每一点与其k近邻点的平均法矢夹角,引入关键度的概念,给出评判标准,对点云数据进行不同比例的精简;利用KD-... 针对三维点云配准过程中存在精度和效率低下的问题,提出一种基于法矢夹角的改进ICP算法。利用八叉树结构划分点云数据并编号,计算每一点与其k近邻点的平均法矢夹角,引入关键度的概念,给出评判标准,对点云数据进行不同比例的精简;利用KD-tree加速查找,计算点云对的匹配度并进行筛选,通过最小二乘迭代完成点云配准。实验结果表明,与传统ICP算法相比,该算法在配准效率方面提高了68%以上,将配准误差降低至0.02%,优势明显。 展开更多

关键词 点云配准 法矢夹角 ICP算法 关键度 最小二乘迭代

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环境一号卫星CCD相机相对定标数据处理 被引量：7

7

作者 陈大羽 吴雁林 《航天返回与遥感》 2007年第2期21-28,共8页

文章简要介绍了环境一号卫星CCD相机相对定标实验,分析了归一化系数法、两点法、最小二乘法的数学原理,然后运用分段归一化系数法、分段两点法、分段最小二乘法求取像元归一化系数,并进行了误差分析。

关键词 相对定标 归一化系数法 两点法 最小二乘法 人造地球卫星

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面向配电网弹性提升的智能软开关鲁棒优化 被引量：23

8

作者 胡玉 顾洁 +4 位作者 马睿 白凯峰 严胜 王承民 王智冬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期85-91,共7页

研究了自然灾害场景下提升配电网弹性的智能软开关(SNOP)优化配置问题。综合考虑SNOP的功能特性与运行边界,建立了面向配电网弹性提升的SNOP配置三层防御-攻击-防御优化模型,并提出了求解该模型的两阶段鲁棒优化方法--列约束生成(CCG)... 研究了自然灾害场景下提升配电网弹性的智能软开关(SNOP)优化配置问题。综合考虑SNOP的功能特性与运行边界,建立了面向配电网弹性提升的SNOP配置三层防御-攻击-防御优化模型,并提出了求解该模型的两阶段鲁棒优化方法--列约束生成(CCG)算法。以IEEE 33节点为例,对所述模型和求解算法进行验证,结果表明所得的SNOP优化配置与运行方案可显著提升灾害场景下的配电网弹性,降低供电负荷损失量。 展开更多

关键词 自然灾害 配电网 弹性 智能软开关 鲁棒优化 列约束生成算法

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改进SIFT算法的舰船图像拼接算法 被引量：2

9

作者 高晶 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第2期193-195,共3页

舰船图像在拍摄过程中,由于各种因素的干扰,得到舰船图像不完整,难以描述舰船图像所要表达目标的信息,而当前舰船图像拼接算法存在拼接准确率低、拼接过程复杂等不足,为了获得理想的舰船图像拼接结果,提出基于改进SIFT算法的舰船图像拼... 舰船图像在拍摄过程中,由于各种因素的干扰,得到舰船图像不完整,难以描述舰船图像所要表达目标的信息,而当前舰船图像拼接算法存在拼接准确率低、拼接过程复杂等不足,为了获得理想的舰船图像拼接结果,提出基于改进SIFT算法的舰船图像拼接算法。首先提取待拼接舰船的图像,并对它们进行归一化、颜色增强、噪声滤波等操作,然后采用改进SIFT算法提取舰船图像拼接特征点,根据特征点进行两幅舰船图像的拼接操作,最后采用多种舰船图像进行了拼接测试实验,以验证改进SIFT算法的优越性。结果表明,改进SIFT算法避免了当前舰船图像拼接算法存在的局限性,不仅能够以高准确率实现舰船图像拼接,而且舰船图像拼接过程更加简单,加快了舰船图像拼接速度,取得了满意的舰船图像拼接结果。 展开更多

关键词 舰船图像 拼接算法 拼接特征点 SIFT算法 归一化操作 颜色增强

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基于点的造型中如何计算采样点的法向量 被引量：2

10

作者 王会芹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第4期84-86,共3页

随着三维扫描技术的迅速发展,以及大量采样点数达百万数量级的高精度模型的产生,使得基于点的绘制技术逐渐成为热点。文章介绍了一种在基于点的造型中不必经过三角化,由采样点直接计算法向量的方法。该方法首先找到当前点周围的临近采样... 随着三维扫描技术的迅速发展,以及大量采样点数达百万数量级的高精度模型的产生,使得基于点的绘制技术逐渐成为热点。文章介绍了一种在基于点的造型中不必经过三角化,由采样点直接计算法向量的方法。该方法首先找到当前点周围的临近采样点;然后,根据最小二乘法由这些临近点近似计算当前点所在位置的切平面;最后,将切平面的法向量作为当前采样点的近似法向量。试验表明,该方法可以快速有效地计算采样点的法向量。 展开更多

关键词 基于点的造型 法向量 最小二乘算法 切平面

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基于工业机器人的复杂曲面路径规划及组合抛光工艺研究 被引量：3

11

作者 李尧 万奎平 《农业装备与车辆工程》 2022年第3期73-78,共6页

复杂曲面工件抛光加工中的路径规划及工艺的选择直接影响表面加工质量。针对目前机器人传输速率慢、容量受限以及对复杂曲面加工路径规划能力较差等问题,建立了一套机器人离线编程和远程控制系统,使用pose类型数据为载体传输位置坐标、... 复杂曲面工件抛光加工中的路径规划及工艺的选择直接影响表面加工质量。针对目前机器人传输速率慢、容量受限以及对复杂曲面加工路径规划能力较差等问题,建立了一套机器人离线编程和远程控制系统,使用pose类型数据为载体传输位置坐标、欧拉角、速度等加工信息,传输速度相较一般信息传输模式提高了85.5%;同时,实现了对复杂曲面CAD模型的3D点云数据的提取及平滑插值以实现更高精度的表面重构。路径规划中提出12点采样耦合求解方法,解决了3D点云中法线误差影响机器人运行稳定的问题。结合以上控制及求解手段,通过采用发泡聚氨酯与不同粒径颗粒的组合加工工艺对6620铝合金叶片研磨抛光,实现了粗糙度从138.11 nm到2.05 nm的高效超光滑抛光加工。 展开更多

关键词 工业机器人 复杂曲面 3D点云 路径规划 法线算法

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基于归一化8点算法的相机径向畸变中心校正方法 被引量：4

12

作者 薛亮 曾志强 +2 位作者 杜文华 王俊元 党长营 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第2期16-18,共3页

针对相机径向畸变中心定位误差的问题,提出一种方法对相机径向畸变中心校正,以实现相机径向畸变中心高精度定位。首先介绍了针孔相机和镜头畸变结合模型,其次提出了基于归一化8点算法和最小二乘法的相机径向畸变中心校正方法,得到校正... 针对相机径向畸变中心定位误差的问题,提出一种方法对相机径向畸变中心校正,以实现相机径向畸变中心高精度定位。首先介绍了针孔相机和镜头畸变结合模型,其次提出了基于归一化8点算法和最小二乘法的相机径向畸变中心校正方法,得到校正精度为0.2915个像素(32.2562μm),最后通过实验验证了该校正方法的可行性。 展开更多

关键词 径向畸变 高精度定位 归一化 8点算法

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提取城市道路边线的点云法向量聚类法 被引量：15

13

作者 杨望山 蔡来良 谷淑丹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期180-190,共11页

考虑城市道路边缘的空间姿态特征,建立了一种自动提取道路边线点云并绘制道路边界线的方法.建立空间格网点云存储结构,利用网格内整体点云的法向量特征对其进行聚类和分割,利用改进K均值算法提取道路边线点云,采用中值法绘制道路边界线... 考虑城市道路边缘的空间姿态特征,建立了一种自动提取道路边线点云并绘制道路边界线的方法.建立空间格网点云存储结构,利用网格内整体点云的法向量特征对其进行聚类和分割,利用改进K均值算法提取道路边线点云,采用中值法绘制道路边界线.基于本文方法,分别选择实验区直线段和曲线段道路扫描数据进行分析.结果表明,本文方法不依靠任何辅助信息,便可以提取直线和曲线道路边线点云以及绘制道路边界线,在路面平坦的工况下有较好的提取效果. 展开更多

关键词 点云数据 空间格网 法向量聚类 改进K-MEANS算法 自动提取道路边线 中值法

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基于法向量权重改进的ICP算法 被引量：10

14

作者 朱玉梅 邢明义 蔡静 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期852-857,共6页

针对三维重建过程中点云配准的精度和速度不理想的问题,提出一种基于法向量权重改进的迭代最近点(ICP)算法。通过将点云的法向量投射到高斯球上,统计不同方向法向量的分布情况,结合物体的几何结构信息赋予相应的权重,利用法向量权重结... 针对三维重建过程中点云配准的精度和速度不理想的问题,提出一种基于法向量权重改进的迭代最近点(ICP)算法。通过将点云的法向量投射到高斯球上,统计不同方向法向量的分布情况,结合物体的几何结构信息赋予相应的权重,利用法向量权重结合点到平面的误差度量方法计算最优刚体变换矩阵。实验结果证明:以球面点云数据为例,与改进前的迭代最近点(ICP)算法相比,在配准速度没有降低的情况下,配准误差减小为原来的30%左右,而且该算法适用于各种点云模型,效果显著。 展开更多

关键词 计量学 点云配准 ICP算法 法向量 权重

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飞机薄壁件多点柔性定位变形控制寻优算法 被引量：7

15

作者 刘春青 洪军 +2 位作者 冯 王少峰 邱志惠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1191-1197,共7页

根据装配过程中飞机薄壁件多点柔性定位形变量的工程要求,基于"N-2-1"定位原理,针对飞机薄壁件多点柔性定位系统,提出了一种确定薄壁件在多点柔性定位时如何选择定位点数目、布局和吸盘吸附压力的寻优算法.该算法根据各参数... 根据装配过程中飞机薄壁件多点柔性定位形变量的工程要求,基于"N-2-1"定位原理,针对飞机薄壁件多点柔性定位系统,提出了一种确定薄壁件在多点柔性定位时如何选择定位点数目、布局和吸盘吸附压力的寻优算法.该算法根据各参数对定位精度的影响规律,以工程要求为目标函数,以定位点的移动范围为约束条件,对定位点数目、布局和吸盘吸附压力进行分布搜索综合寻优.为实现该算法,采用MATLAB作为主控循环程序,通过MATLAB和ANSYS联合调用,实现定位点数目、布局和吸盘吸附压力的最优选择,解决了传统的依靠操作人员经验或者单纯凭借有限元分析软件进行分析而导致的效率低和效果差等问题.最后针对某工程要求进行寻优计算及实验验证,结果表明该算法具有较强的工程可行性. 展开更多

关键词 飞机薄壁件 柔性定位 法向 变形 寻优算法

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一种基于BFGS修正的正态分布变换点云配准方法 被引量：6

16

作者 袁志聪 鲁铁定 刘瑞 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第10期38-42,共5页

点云配准是点云数据处理中的关键问题,针对原始正态分布变换算法求解Hessian矩阵时间复杂度高的问题,本文提出一种基于BFGS算法修正的正态分布变换点云的配准方法。通过利用目标函数的梯度值及增量参数更新正定矩阵,以正定矩阵近似代替H... 点云配准是点云数据处理中的关键问题,针对原始正态分布变换算法求解Hessian矩阵时间复杂度高的问题,本文提出一种基于BFGS算法修正的正态分布变换点云的配准方法。通过利用目标函数的梯度值及增量参数更新正定矩阵,以正定矩阵近似代替Hessian矩阵的逆矩阵,确保算法每次迭代方向均为函数值下降方向,降低了算法的时间复杂度;通过模拟数据试验及实测数据试验,验证了本文算法的可行性,其在保持原始正态分布变换算法精度的前提下,提高了算法的配准效率。 展开更多

关键词 点云配准 正态分布变换算法 HESSIAN矩阵 BFGS算法 正定矩阵

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卫星激光测距望远镜指向误差研究 被引量：1

17

作者 朱程广 周勇 +1 位作者 李世鹏 林强 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第A02期126-128,共3页

基于长春SLR站和武汉流动SLR站的6组观测数据,研究了卫星激光测距指向误差的分布特性,提出用遗传算法将观测样本数据分组后利用转台模型建模。结果表明:高度误差和方位误差具有规律性;模型输出的指向误差的残差不一定符合正态分布;遗传... 基于长春SLR站和武汉流动SLR站的6组观测数据,研究了卫星激光测距指向误差的分布特性,提出用遗传算法将观测样本数据分组后利用转台模型建模。结果表明:高度误差和方位误差具有规律性;模型输出的指向误差的残差不一定符合正态分布;遗传算法能提高模型的精度。 展开更多

关键词 指向误差 卫星激光测距 正态性检验 遗传算法 转台模型

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结合NARF特征的改进型3D-NDT多视点云配准 被引量：18

18

作者 胡修祥 张良 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第12期1674-1679,共6页

提出了一种精确有效的多视图配准算法。首先,使用NARF算法对每幅点云进行关键点检测,并以NARF关键点为原点建立局部坐标系,估算FPFH描述符;其后使用基于RANSAC的对应估计和对应关系去除算法剔除错误对应关系,确定三维特征匹配点对,并求... 提出了一种精确有效的多视图配准算法。首先,使用NARF算法对每幅点云进行关键点检测,并以NARF关键点为原点建立局部坐标系,估算FPFH描述符;其后使用基于RANSAC的对应估计和对应关系去除算法剔除错误对应关系,确定三维特征匹配点对,并求解出变换矩阵,完成初始配准。然后,使用3D-NDT算法体素化点云,并使用概率分布函数对点云精细配准。最后,使用逐步匹配法对一系列点云进行配准,使其全部配准到统一坐标系中。实验结果证明,该算法能精确的对由Kinect V2.0获取的同一场景不同角度的多幅点云图像进行配准,且其配准精度较高。 展开更多

关键词 归一化对齐径向特征 快速点特征直方图描述子 三维正态分布变换算法 多视图配准

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海量采样点集法向聚类并行估计及增量统一算法

19

作者 张硕 孙殿柱 +1 位作者 李延瑞 梁增凯 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第10期13-15,19,共4页

为提高对海量采样点集法向估计的有效性,提出一种法向并行估计算法。首先利用聚类算法将采样点集分解成多个子集,并通过阈值过滤获取样点子集分界带;然后将各样点子集的法向计算过程并行化处理;最后,采用增量算法实现样点子集的法向统... 为提高对海量采样点集法向估计的有效性,提出一种法向并行估计算法。首先利用聚类算法将采样点集分解成多个子集,并通过阈值过滤获取样点子集分界带;然后将各样点子集的法向计算过程并行化处理;最后,采用增量算法实现样点子集的法向统一。实验证明,对海量点云模型法向估计,在确保法向估计的准确性不低于现有算法的前提下,计算效率与内存利用率得到显著提高。 展开更多

关键词 并行算法 海量点云 法向估计

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智能软开关选址定容模型及其求解算法 被引量：7

20

作者 张利 杨洁 +1 位作者 仉志华 曲泽奇 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期9-19,共11页

基于现代电力电子技术的智能软开关能够实现同区甚至异区馈线互联,进而通过闭环运行提高供电可靠性及分布式电源接纳能力。智能软开关选址与定容策略是决定其潮流调节能力及应用经济性的关键因素。文中提出了一种基于有功潮流灵敏度的... 基于现代电力电子技术的智能软开关能够实现同区甚至异区馈线互联,进而通过闭环运行提高供电可靠性及分布式电源接纳能力。智能软开关选址与定容策略是决定其潮流调节能力及应用经济性的关键因素。文中提出了一种基于有功潮流灵敏度的智能软开关选址策略;在此基础上,考虑投资和运行成本,建立了确定智能软开关容量的双层规划模型,上层以年综合费用最小为目标函数,下层以系统网络损耗、节点电压偏差以及智能软开关内部损耗综合最优为目标;采用改进的差分进化与二阶锥规划混合算法求解智能软开关优化定容模型。最后基于改进的33节点算例,仿真验证了文中提出的选址与定容策略及其优化求解方法的有效性。 展开更多

关键词 智能软开关 有功潮流灵敏度 选址定容 差分进化算法

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