FPGA+DSP实时三维图像信息处理系统 被引量：2

1

作者 卢子建 李德华 雷海军 《电子技术应用》 北大核心 2007年第3期43-45,共3页

一种基于高性能FPGA+DSP核心架构的实时三维图像信息处理系统。介绍了系统硬件结构和数据处理流程,按模块分析了硬件设计和逻辑连接,给出了图像预处理和三维重建算法的硬件实现流程。

关键词 FPGA DSP 三维图像处理 Spartan3 TIGERSHARC

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R-Snake:一种基于边缘与区域信息的图像主动轮廓提取模型 被引量：8

2

作者 孙阳光 蔡超 +1 位作者 周成平 丁明跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1810-1815,共6页

传统Snake模型存在着对轮廓的初始化敏感,对高噪声图像易陷入局部极小值,以及对具有狭长深度凹陷区域的图像无法获得正确轮廓等问题.本文提出了一种基于边缘与区域信息的主动轮廓模型R-Snake(Region Snake).该模型通过文中设计的图像变... 传统Snake模型存在着对轮廓的初始化敏感,对高噪声图像易陷入局部极小值,以及对具有狭长深度凹陷区域的图像无法获得正确轮廓等问题.本文提出了一种基于边缘与区域信息的主动轮廓模型R-Snake(Region Snake).该模型通过文中设计的图像变换算子,并结合区域积分与曲线积分间转化的Green公式,导出了包含目标图像区域信息的区域力.然后由力平衡方程将该区域信息自然直接地引入到主动轮廓提取模型中,从而实现图像的轮廓提取.由于该模型同时利用了图像的区域信息和梯度信息来引导轮廓曲线的演化,使得本文方法不仅扩大了轮廓初始化的范围,降低了对图像噪声的敏感性,而且还增加了轮廓曲线收敛到真实边界的能力.实验结果表明,本文方法具有很强的适应性和鲁棒性,尤其是对高噪声图像和具有狭长深度凹陷的图像获得了优于传统Snake模型的结果. 展开更多

关键词 R-Snake模型 区域信息 格林公式 轮廓提取

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基于相关面特征的多子区异谱图像匹配算法 被引量：3

3

作者 陈刚 汤彪 左峥嵘 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第4期229-236,242,共9页

为实现用于异谱图像之间的精确匹配,提出一种基于相关面特征的多子区关系约束匹配算法。首先在实时图上选择出边缘信息丰富的区域作为待匹配子区,然后进行相关匹配,分析相关面特征找到符合形态特征的多个个局部最大值位置,将各子区位置... 为实现用于异谱图像之间的精确匹配,提出一种基于相关面特征的多子区关系约束匹配算法。首先在实时图上选择出边缘信息丰富的区域作为待匹配子区,然后进行相关匹配,分析相关面特征找到符合形态特征的多个个局部最大值位置,将各子区位置关系作为约束条件对得到的局部最大值位置进行聚类,对匹配结果进行综合和可信度判断。试验表明,该方法可有效提高多子区相关匹配方法的性能,具有更高的匹配概率和更好的图像尺度和旋转适应性。 展开更多

关键词 多子区 图像匹配 聚类 空间关系 相关面特征

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中红外波段可调谐液晶法布里珀罗高光谱成像探测仪(英文) 被引量：1

4

作者 付安邦 张怀东 +3 位作者 张新宇 桑红石 季安 谢长生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1853-1857,共5页

提出了一种新颖的方法来研究电控可调谐液晶法布里珀罗高光谱成像探测器，该设备将用于3-5μm波段范围内连续挑选特定波长，液晶指向失会受到加在设备电极两端的电压说产生的电场影响，基于这个理论，腔内的液晶折射率能够被电控。通过... 提出了一种新颖的方法来研究电控可调谐液晶法布里珀罗高光谱成像探测器，该设备将用于3-5μm波段范围内连续挑选特定波长，液晶指向失会受到加在设备电极两端的电压说产生的电场影响，基于这个理论，腔内的液晶折射率能够被电控。通过运用薄膜的矩阵传输公式，计算了感光面上的红外透过率，从而得到了透过率，外加点信号，以及挑选波长之间的关系。最重要的理论是设备将由两个法布里珀罗干涉仪紧密连接起来，分别受电控制，从而达到准确的在波段范围挑选单一波长的目的。 展开更多

关键词 法布里-珀罗干涉仪 液晶 单波长

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基于量子遗传算法的无人飞行器航迹规划 被引量：16

5

作者 孙阳光 丁明跃 +2 位作者 周成平 傅阳光 蔡超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期648-654,共7页

基于量子计算和量子理论,提出了一种基于量子遗传算法的无人机航迹规划方法。该方法利用表征量子叠加态的量子比特对航迹进行编码,引入具有量子特性的量子交叉算子和量子门变异调整策略,对航迹规划中代价函数进行优化,引导并实现航迹的... 基于量子计算和量子理论,提出了一种基于量子遗传算法的无人机航迹规划方法。该方法利用表征量子叠加态的量子比特对航迹进行编码,引入具有量子特性的量子交叉算子和量子门变异调整策略,对航迹规划中代价函数进行优化,引导并实现航迹的规划选择。仿真试验结果表明,该方法不仅具有良好的种群多样性,而且还可以有效地提高算法的空间搜索和收敛能力。 展开更多

关键词 量子计算 量子遗传算法 航迹规划 无人飞行器

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考虑时间约束的无人飞行器航迹规划 被引量：8

6

作者 傅阳光 周成平 +3 位作者 王长青 陈昭 李少华 周其忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期749-755,共7页

在分析时间误差分配的基础上,本文提出了一种考虑时间约束的航迹规划方法。该方法对传统的航迹结构进行了改进,通过速度调整策略和在代价函数中加入时间约束驱使算法找到使到达目标点时间误差尽可能小的航迹。同时,分别研究了起飞时间误... 在分析时间误差分配的基础上,本文提出了一种考虑时间约束的航迹规划方法。该方法对传统的航迹结构进行了改进,通过速度调整策略和在代价函数中加入时间约束驱使算法找到使到达目标点时间误差尽可能小的航迹。同时,分别研究了起飞时间误差,速度调节能力及飞行速度误差三个因素对到达目标点时间误差的不同影响。 展开更多

关键词 无人飞行器 航迹规划 时间约束 时间误差分配 速度调整

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基于单目视觉系统的远距离场景重建算法研究 被引量：9

7

作者 张大志 王勇涛 +2 位作者 田金文 王长青 郭勤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期289-294,共6页

提出了一种基于机载前视被动传感器(电视传感器或红外成像传感器)获取的序列图像,并结合惯导信息,恢复前视场景深度的新方法。通过将前视三维场景看作一组具有不同深度的,分别对应背景和障碍物的层的集合,将复杂的场景重建问题简化为对... 提出了一种基于机载前视被动传感器(电视传感器或红外成像传感器)获取的序列图像,并结合惯导信息,恢复前视场景深度的新方法。通过将前视三维场景看作一组具有不同深度的,分别对应背景和障碍物的层的集合,将复杂的场景重建问题简化为对各层深度集和像素标记场的计算;我们使用贝叶斯方法解决对各参数的估计,并使用图论方法快速求解。试验表明,该方法是可行的。 展开更多

关键词 单目视觉 深度估计 分层模型 图切分

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基于混合量子粒子群优化算法的三维航迹规划 被引量：20

8

作者 傅阳光 周成平 丁明跃 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2657-2664,共8页

针对粒子群优化算法(PSO)存在的早熟收敛问题,通过将种群的繁殖机制引入量子粒子群优化算法(QPSO),提出了一种混合量子粒子群优化算法(HQPSO),将该算法应用于无人飞行器的三维航迹规划。同时,运用统计学方法,通过仿真实验比较了HQPSO算... 针对粒子群优化算法(PSO)存在的早熟收敛问题,通过将种群的繁殖机制引入量子粒子群优化算法(QPSO),提出了一种混合量子粒子群优化算法(HQPSO),将该算法应用于无人飞行器的三维航迹规划。同时,运用统计学方法,通过仿真实验比较了HQPSO算法与QPSO算法以及带动态变化惯性权系数的PSO算法的性能。仿真实验结果表明,HQPSO不但比QPSO和PSO具有更强的全局搜索能力,而且比QPSO和PSO具有更快的收敛速度。 展开更多

关键词 无人飞行器 航迹规划 繁殖机制 混合量子粒子群优化

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视频会议系统音视频质量评价体系研究 被引量：11

9

作者 周城 冯伟东 +2 位作者 周正 田昕 田金文 《电视技术》 北大核心 2013年第8期80-85,共6页

音视频质量评价是视频会议系统建设的重点和难点,也是用户体验的关键点。分析了视频会议关键技术,系统梳理了影响音视频质量的各个环节,在此基础上提出了新的质量评价综合体系,将评价过程划分为网络编码码流、重建音视频流和会场音视频... 音视频质量评价是视频会议系统建设的重点和难点,也是用户体验的关键点。分析了视频会议关键技术,系统梳理了影响音视频质量的各个环节,在此基础上提出了新的质量评价综合体系,将评价过程划分为网络编码码流、重建音视频流和会场音视频现场质量评价三个层次,供各级视频会议系统建设参考。 展开更多

关键词 视频会议系统 音频质量评价 视频质量评价 评价体系

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利用模糊形状上下文关系的红外与可见光图像匹配方法 被引量：11

10

作者 曹治国 鄢睿丞 宋喆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1095-1100,共6页

对于同一场景可见光和红外图像提取的灰度特征存在差异导致匹配性能下降的问题,利用了该两个谱段图像仅在形状上模糊相似的特点,提出采用形状上下文思想实现红外与可见光图像之间的匹配方法。具体方法是在提取图像边缘的基础上,用采样... 对于同一场景可见光和红外图像提取的灰度特征存在差异导致匹配性能下降的问题,利用了该两个谱段图像仅在形状上模糊相似的特点,提出采用形状上下文思想实现红外与可见光图像之间的匹配方法。具体方法是在提取图像边缘的基础上,用采样模板获取点特征图像,然后利用提出的不等分坐标空间提取局部形状统计信息的直方图,再以形状上下文特征开支与全局特征匹配开支的加权和作为相似性测度实现匹配。与已有的形状上下文算法相比,此方法减少了25%的特征维数,鲁棒性更好。针对多个红外和可见光图像序列的匹配实验结果显示,此方法与归一化灰度互相关、Hausdorff距离、文献中的形状上下文和SIFT算子等匹配算法相比,其匹配正确率分别平均提高了34.7%、21.2%、7.7%、88.9%,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多谱图像 景象匹配 形状上下文

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基于新的加权Hausdorff距离的图像匹配 被引量：6

11

作者 杨兵 刘永才 +3 位作者 田金文 马春红 郭勤 付宏明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期751-753,共3页

Hausdorff距离(HD)用于度量两个点集之间的距离,它不要求点之间的一一对应,是一种模糊度量,因而在匹配来自不同传感器的图像时广泛使用。在分析了传统HD算法的基础上,提出了一种基于结构张量加权的HD,称为STWHD。红外与可见光图像匹配... Hausdorff距离(HD)用于度量两个点集之间的距离,它不要求点之间的一一对应,是一种模糊度量,因而在匹配来自不同传感器的图像时广泛使用。在分析了传统HD算法的基础上,提出了一种基于结构张量加权的HD,称为STWHD。红外与可见光图像匹配的仿真实验表明,其抗噪能力较传统的HD算法有较大的提高。 展开更多

关键词 HAUSDORFF距离 结构张量 图像匹配

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基于MAP的超声图像分解去噪算法研究 被引量：7

12

作者 李春芳 杨鑫 +1 位作者 张旭明 丁明跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1291-1298,共8页

超声图像中的斑点噪声,降低图像分辨率和对比度,不利于后续图像处理.本文基于最大后验概率(Maximum A Posteriori,MAP)推导出一种新的超声图像分解算法,将原始超声图像分解为无散斑真实图像和散斑图像.使用六组不同的参数值,对Field II... 超声图像中的斑点噪声,降低图像分辨率和对比度,不利于后续图像处理.本文基于最大后验概率(Maximum A Posteriori,MAP)推导出一种新的超声图像分解算法,将原始超声图像分解为无散斑真实图像和散斑图像.使用六组不同的参数值,对Field II仿真的超声图像进行分解试验,得出算法中比例参数对分解结果的影响规律.用该方法分解三幅人体超声图像,得到的真实图像平滑性好,且能较好的保留细节和边缘.本文提出的分解算法可用于超声图像的去噪,且分解得到的真实图像和散斑图像可用于特征提取、图像分割和图像分类等. 展开更多

关键词 超声图像分解 最大后验概率估计 斑点噪声 全变差去噪

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基于Mean Shift的自适应尺度变化跟踪算法研究 被引量：6

13

作者 何小诚 黄凯 +1 位作者 谭毅华 田金文 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第4期69-74,共6页

在实时跟踪系统中,要求在跟踪过程中跟踪窗口的大小实时地适应运动目标的外观变化,这对应着Meanshift的尺度变化.针对跟踪这种尺度变化的问题,在跟踪框内检测角点并进行匹配,将所有得到的匹配角点对建立仿射模型,并采用最小二乘法求解... 在实时跟踪系统中,要求在跟踪过程中跟踪窗口的大小实时地适应运动目标的外观变化,这对应着Meanshift的尺度变化.针对跟踪这种尺度变化的问题,在跟踪框内检测角点并进行匹配,将所有得到的匹配角点对建立仿射模型,并采用最小二乘法求解得到尺度变化系数,进而更新跟踪框尺度,使得Meanshift算法可自适应地变化尺度并跟踪到大小不断变化的目标.实验结果表明,提出的算法具有较好的准确性、鲁棒性和实时性. 展开更多

关键词 Mean SHIFT 目标跟踪 角点 仿射模型

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一种新型液晶透镜的光学成像特性研究 被引量：6

14

作者 李晖 张新宇 +1 位作者 张天序 沈绪榜 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期428-431,共4页

在前人的单圆孔电极液晶透镜的基础上进行了改进,使用聚酰亚胺取代玻璃作为绝缘层,得到了通光孔径为2mm、工作电压最低为1.1Vrms的新型液晶透镜.结合几何光学和液晶理论提出了不同于前人解释液晶透镜原理的模型,推导出该液晶透镜的焦距... 在前人的单圆孔电极液晶透镜的基础上进行了改进,使用聚酰亚胺取代玻璃作为绝缘层,得到了通光孔径为2mm、工作电压最低为1.1Vrms的新型液晶透镜.结合几何光学和液晶理论提出了不同于前人解释液晶透镜原理的模型,推导出该液晶透镜的焦距公式以及相位延迟公式.在1.1～20Vrms电压范围下测试,得到与公式计算值基本一致的该液晶透镜的焦距范围20～480mm.重点研究了该液晶透镜的调制传递函数（MTF）,发现该液晶透镜的光学成像能力与控制电压成正比关系,随着电压的增大该液晶透镜的成像性能逐渐增强. 展开更多

关键词 液晶透镜 自适应光学 调制传递函数(MTF)

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用于测量和调控入射光偏振态的大面积阵列液晶器件(英文) 被引量：4

15

作者 佟庆 荣幸 +2 位作者 张新宇 桑红石 谢长生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期474-478,共5页

介绍了一种通过改变电极上的驱动电压来测量和调控入射光偏振态的液晶器件,同时模拟了该器件的液晶分子指向矢分布。众所周知,液晶分子的倾斜角较容易控制,却常忽视其扭曲角同样可以被调控。所以,液晶材料能够用作可变化、可转动的相位... 介绍了一种通过改变电极上的驱动电压来测量和调控入射光偏振态的液晶器件,同时模拟了该器件的液晶分子指向矢分布。众所周知,液晶分子的倾斜角较容易控制,却常忽视其扭曲角同样可以被调控。所以,液晶材料能够用作可变化、可转动的相位延迟器,这样就可以实现用同一器件结构测量入射光偏振态,随后调控该入射光偏振态。模拟了在十字结构电极下液晶层的指向矢分布,表明扭曲角可被电控,同时也说明将入射光偏振态调控到任意偏振态是可以实现的。 展开更多

关键词 液晶 偏振态 阵列器件

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基于新的加权互相关的图像匹配 被引量：2

16

作者 杨兵 于秋则 +1 位作者 刘永才 田金文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期199-202,共4页

为了提高红外图像和可见光图像匹配的鲁棒性,提出一种新的基于结构张量的加权互相关算法。传统的基于边缘的归一化互相关算法仅仅利用边缘点进行匹配,新算法不仅利用边缘点,而且将图像边缘点附近的结构信息嵌入到匹配算法中。实验结果表... 为了提高红外图像和可见光图像匹配的鲁棒性,提出一种新的基于结构张量的加权互相关算法。传统的基于边缘的归一化互相关算法仅仅利用边缘点进行匹配,新算法不仅利用边缘点,而且将图像边缘点附近的结构信息嵌入到匹配算法中。实验结果表明,新算法在抗噪能力、匹配性能等方面均优于传统的归一化互相关算法。 展开更多

关键词 归一化互相关 结构张量 图像匹配

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基于液晶自适应透镜的设计与制作 被引量：2

17

作者 李晖 张新宇 +1 位作者 张天序 沈绪榜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期877-881,共5页

详细论述了液晶透镜的设计理论,并在前人已有的工作基础之上改进制作工艺,得到新型单圆孔电极的液晶透镜。与现在已有的单圆孔电极液晶透镜制作工艺相比,改进体现在：使用光刻和盐酸腐蚀的方法,刻蚀ITO基板得到了具有直径为2mm的圆孔图... 详细论述了液晶透镜的设计理论,并在前人已有的工作基础之上改进制作工艺,得到新型单圆孔电极的液晶透镜。与现在已有的单圆孔电极液晶透镜制作工艺相比,改进体现在：使用光刻和盐酸腐蚀的方法,刻蚀ITO基板得到了具有直径为2mm的圆孔图案的上电极;使用聚酰亚胺取代玻璃作为绝缘层。新型透镜的特性是,工作电压可以低至1.1Vrms,焦距范围为20~480mm,响应时间可达到亚毫秒量级,而在500~1100nm范围内透过率稳定在80%以上。通过实验进一步表明：该液晶透镜的点扩展函数（PSF）与理论值接近,且焦距与工作电压成反比例关系。 展开更多

关键词 自适应光学 液晶 透镜制作

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基于矩的无乘法离散傅立叶变换

18

作者 刘振丙 刘建国 汪国有 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期122-127,共6页

提出了一种无乘法实现离散傅立叶变换(DFT)的新算法:通过模运算和泰勒展开,把DFT的计算转化为离散矩和常系数乘积的形式;然后,通过在二进制系统中进行比特运算和移位运算,把浮点乘积转化为定点的整数加法。离散矩可由全加法实现,因此新... 提出了一种无乘法实现离散傅立叶变换(DFT)的新算法:通过模运算和泰勒展开,把DFT的计算转化为离散矩和常系数乘积的形式;然后,通过在二进制系统中进行比特运算和移位运算,把浮点乘积转化为定点的整数加法。离散矩可由全加法实现,因此新算法只涉及整数加法和移位运算。此外,为该算法设计出脉动阵列VLSI结构,并和现有结构进行了对比分析。分析结果表明新结构不涉及乘法运算,节约了硬件资源,加快了运算速度。该方法也可以推广到其他离散变换的计算。 展开更多

关键词 矩 离散傅立叶变换 无乘法 脉动阵列VLSI

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基于支持向量机的激光成像雷达地形重采样

19

作者 马泳 田金文 冀航 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期59-65,共7页

针对机载三维激光成像雷达测量地形高程的特点,提出了一种基于最小平方支持向量机和Shepard的激光成像雷达扫描的地形重采样方法。该方法利用支持向量机是基于结构风险最小化准则,对带有噪声的数据拟合方面具有较好的泛化能力的优点,结... 针对机载三维激光成像雷达测量地形高程的特点,提出了一种基于最小平方支持向量机和Shepard的激光成像雷达扫描的地形重采样方法。该方法利用支持向量机是基于结构风险最小化准则,对带有噪声的数据拟合方面具有较好的泛化能力的优点,结合Shepard的局部插值能力,使重建的地形具有局部失真小、总体保持最优的特点。仿真实验结果达到了较高的地形测量精度。 展开更多

关键词 激光成像雷达 地形重建 支持向量机 Shepard方法

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基于三维超声图像的主颈动脉血管分割方法

20

作者 杨鑫 吴慧慧 +6 位作者 刘洋 徐红卫 梁华庚 蔡文娟 方梦捷 王钰洁 丁明跃 《中国医疗器械杂志》 CAS 2013年第4期235-239,共5页

基于主颈动脉分叉点和中轴,对超声三维体数据按三视图方向切分,依次得到二维横断面、冠状面和矢状面序列图像;分别处理上述序列图像,得到最终的主颈动脉血管壁内外轮廓和血管壁厚度等信息。克服现有计算机辅助诊断中血管分割方法计算复... 基于主颈动脉分叉点和中轴,对超声三维体数据按三视图方向切分,依次得到二维横断面、冠状面和矢状面序列图像;分别处理上述序列图像,得到最终的主颈动脉血管壁内外轮廓和血管壁厚度等信息。克服现有计算机辅助诊断中血管分割方法计算复杂度大、主观因素易造成误差等缺点,能快速、准确、完整地获得颈部超声主颈动脉血管的整体信息。与手动分割方法相比,操作快捷,可用于颈部粥样硬化以及心血管疾病的辅助诊断和防治。 展开更多

关键词 三维超声 主颈动脉 粥样硬化 血管分割

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