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虚拟内窥镜自动漫游加速方法研究 被引量:5
1
作者 杨金柱 胡英 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期790-793,共4页
针对虚拟内窥镜自动漫游技术,利用基于双距离场的三维中心路径提取算法进行路径提取,采用管状器官的圆柱状近似,将中心路径用多个近似的圆柱体代替,用距离变换代替欧式距离公式计算近似圆柱体的轴和半径,节省了大量的计算时间。对于生... 针对虚拟内窥镜自动漫游技术,利用基于双距离场的三维中心路径提取算法进行路径提取,采用管状器官的圆柱状近似,将中心路径用多个近似的圆柱体代替,用距离变换代替欧式距离公式计算近似圆柱体的轴和半径,节省了大量的计算时间。对于生成圆柱状结构,采用空间跳跃的体绘制方法进行加速绘制,进一步提高了漫游的实时性。实验结果证明该算法不仅速度快、效果好,而且具有很高的灵活性。 展开更多
关键词 虚拟内窥镜 自动漫游 圆柱状近似 距离场
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基于图搜索和轮廓插值的半自动组织分割方法 被引量:3
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作者 胡英 杨金柱 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期82-86,共5页
提出了一种基于图搜索和轮廓插值的半自动序列医学图像分割方法,该方法首先采用一种改进的Live-wire方法对医学图像序列中反映待分割组织主要形状结构的关键层进行交互式分割,然后利用轮廓插值技术对中间的过渡图像进行自动分割;对传统... 提出了一种基于图搜索和轮廓插值的半自动序列医学图像分割方法,该方法首先采用一种改进的Live-wire方法对医学图像序列中反映待分割组织主要形状结构的关键层进行交互式分割,然后利用轮廓插值技术对中间的过渡图像进行自动分割;对传统的轮廓插值算法进行了改进,采用了基于余弦函数的轮廓插值,在轮廓形状有突变的地方,采用余弦插值可以很好地改变线性插值所带来的弊端,及时改变插值轮廓形状。使得插值生成的边界轮廓和实际边界轮廓的符合度大大提高。最后结合中间层的局部信息通过自动收缩和用户局部调节的办法对中间层分割结果进行修正,从而获得最终的分割结果。实验结果表明,该方法对于复杂的人体组织和器官可以获得满意的分割结果。 展开更多
关键词 医学图像分割 Live-wire算法 轮廓插值 活动轮廓模型
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海事执法船视频稳像与目标跟踪的仿真研究
3
作者 曹辉 岳晋 +1 位作者 张均东 任光 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第23期5438-5442,共5页
根据海事执法船舶的新需求,提出了一种将视频稳像与跟踪有机结合的新方法:利用小波变换对海天线进行辨识、提取;再以海天线为参照,通过图像几何变换和云台反馈实现视频的双重补偿稳像;同时,利用截断中心点与全局坐标的位置关系,通过Kal... 根据海事执法船舶的新需求,提出了一种将视频稳像与跟踪有机结合的新方法:利用小波变换对海天线进行辨识、提取;再以海天线为参照,通过图像几何变换和云台反馈实现视频的双重补偿稳像;同时,利用截断中心点与全局坐标的位置关系,通过Kalman滤波器对截断中心点进行估计,实现对目标的截断跟踪。该方法不同于已有的稳像、跟踪方法,它充分地利用了海天线的运动参数,在解决输出稳定视频信号的同时实现了对目标的自动锁定跟踪。 展开更多
关键词 船舶 海天线 小波变换 视频稳像 目标跟踪
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船用分油机自动控制系统的实现
4
作者 吕权息 汪思源 《基础自动化》 CSCD 2001年第5期57-58,61,共3页
可编程控制器 (PLC)是实现自动化技术的重要手段。其编程容易、可靠性高、抗干扰能力强、环境适应性好 ,在自动控制领域中得到越来越广泛的应用。
关键词 PLC 船用分油机 自动控制系统 油水分离器
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基于主动视觉标定线结构光传感器中的光平面 被引量:26
5
作者 陈天飞 马孜 吴翔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期256-263,共8页
提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机... 提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机中的投影,经计算消影点完成光平面法向的标定。然后,控制传感器沿设定的与光平面法向垂直的方向做2次平移运动,使其满足三点透视模型(P3P),完成摄像机坐标系原点到光平面距离信息的标定。实验结果表明:该标定方法具有较高的准确性,平均绝对测量偏差为0.015 4mm,相对误差为0.183 0%。该方法本质上属于自标定方法,标定过程无需使用标靶,降低了标定成本,且操作灵活方便,适合现场标定。 展开更多
关键词 线结构光传感器 光平面标定 消影点 三点透视模型 主动视觉
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一种中低压配电网单相接地故障选线新方法 被引量:33
6
作者 张慧芬 潘贞存 +1 位作者 田质广 桑在中 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期76-80,共5页
为了改正当前小电流接地系统单相接地故障选线装置准确率不高的缺点,作者提出了与零序电压和零序电流极性无关的新的零序电流有功分量比幅选线方法。Matlab仿真表明该方法能准确识别出故障线路。
关键词 中低压配电网 单相接地 故障选线 小电流接地系统 零序电流
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基于小波域的图像噪声类型识别与估计 被引量:32
7
作者 张旗 梁德群 +1 位作者 樊鑫 李文举 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期281-285,共5页
提出了一种基于小波域分解的类型识别方法 .该方法利用噪声图像的小波高频子带系数能量分布 ,对图像中最常出现的两类噪声 :高斯噪声和椒盐噪声进行识别 ,并在此基础上对高斯噪声的方差和椒盐噪声的密度进行了估计 .对大量含噪图像的实... 提出了一种基于小波域分解的类型识别方法 .该方法利用噪声图像的小波高频子带系数能量分布 ,对图像中最常出现的两类噪声 :高斯噪声和椒盐噪声进行识别 ,并在此基础上对高斯噪声的方差和椒盐噪声的密度进行了估计 .对大量含噪图像的实验结果表明 展开更多
关键词 小波变换 图像去噪 噪声类型识别 噪声估计 高斯噪声 椒盐噪声
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散乱点云离群点的分类识别算法 被引量:27
8
作者 聂建辉 胡英 马孜 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1526-1532,共7页
散乱点云离群点识别和滤除是重建高质量曲面的前提,也是散乱点云预处理的重要步骤.提出一种散乱点云区域增长策略和一个基于曲面变化度的局部离群指标SVLOF,并将其应用到离群点识别中.通过分析离群点产生的原因,根据离群点到点云主体的... 散乱点云离群点识别和滤除是重建高质量曲面的前提,也是散乱点云预处理的重要步骤.提出一种散乱点云区域增长策略和一个基于曲面变化度的局部离群指标SVLOF,并将其应用到离群点识别中.通过分析离群点产生的原因,根据离群点到点云主体的距离将离群点分为远离群点和近离群点2类;对远离群点采用基于三维区域增长的方法进行识别,而对于近离群点采用SVLOF系数进行识别.基于仿真数据和实测数据的实验均表明,采用文中算法能够快速、有效地检测出孤立离群点和小型聚类离群点. 展开更多
关键词 散乱点云 离群点 区域增长 局部离群系数
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线结构光传感器模型的简易标定 被引量:17
9
作者 陈新禹 马孜 陈天飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2345-2352,共8页
为了现场完成线结构光视觉传感器中摄像机和光平面的同时标定,提出了一种基于单一圆形标靶标定线结构光视觉传感器的方法,该平面标靶包含一个同心圆以及过圆心的两条正交直线。通过共轭点原理线性计算摄像机内参数的初值,并根据正交性... 为了现场完成线结构光视觉传感器中摄像机和光平面的同时标定,提出了一种基于单一圆形标靶标定线结构光视觉传感器的方法,该平面标靶包含一个同心圆以及过圆心的两条正交直线。通过共轭点原理线性计算摄像机内参数的初值,并根据正交性约束进行迭代优化。然后,多次移动传感器,保持结构光与同心圆相交,使其构成三点透视模型(P3P),依此计算光平面上标定点的三维坐标。最后,利用最小二乘法拟合出光平面方程,从而完成光平面方程的标定。实验结果表明:该方法具有较高的精度,平均测量精度为0.036 82mm,相对测量误差为0.277 13%。该标定方法仅需同一标靶即可完成摄像机内参数和光平面方程的标定,降低了标定成本,且计算简单、操作灵活,适宜现场环境标定。 展开更多
关键词 线结构光传感器 摄像机标定 光平面标定 共轭点 三点透视模型
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序列医学图像三维分割的一种方法 被引量:8
10
作者 杨金柱 赵姝颖 +2 位作者 胡英 刘纪红 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2896-2900,共5页
介绍了一种LiveWire和轮廓插值算法相结合的序列医学图像分割算法,在这个算法中又借鉴了活动轮廓模型方法的思想,使得这三种算法有机的结合在一起。并对传统的轮廓插值算法和-LiveWire进行了改进,结合活动轮廓模型方法的思想在重建的轮... 介绍了一种LiveWire和轮廓插值算法相结合的序列医学图像分割算法,在这个算法中又借鉴了活动轮廓模型方法的思想,使得这三种算法有机的结合在一起。并对传统的轮廓插值算法和-LiveWire进行了改进,结合活动轮廓模型方法的思想在重建的轮廓中根据实际图像的局部特征进行了自动收缩。实验表明这种算法能快速准确的从序列医学图像中分割出感兴趣的物体。 展开更多
关键词 医学图像分割 LIVE Wire算法 轮廓插值 活动轮廓模型
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针对密集点云的快速曲面重建算法 被引量:11
11
作者 聂建辉 马孜 +1 位作者 胡英 陈新禹 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期574-582,共9页
为了能够快速地从高密度散乱点云生成三角形网格曲面,提出一种针对散乱点云的曲面重建算法.首先通过逐层外扩建立原始点云的近似网格曲面,然后对近似网格曲面进行二次剖分生成最终的精确曲面;为了能够处理噪声点云,在剖分过程中所有网... 为了能够快速地从高密度散乱点云生成三角形网格曲面,提出一种针对散乱点云的曲面重建算法.首先通过逐层外扩建立原始点云的近似网格曲面,然后对近似网格曲面进行二次剖分生成最终的精确曲面;为了能够处理噪声点云,在剖分过程中所有网格曲面顶点都通过层次B样条进行了优化.相比于其他曲面重建方法,该算法剖分速度快,且能够保证点云到所生成的三角网格曲面的距离小于预先设定容限.实验结果表明,文中算法能够有效地实现高密度散乱点云的三角剖分,且其剖分速度较已有算法有大幅提高. 展开更多
关键词 散乱点云 曲面重建 三角化 外扩
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调距桨推进装置及其控制系统的建模与仿真研究 被引量:10
12
作者 孙建波 郭晨 +1 位作者 张旭 吴爽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2041-2044,共4页
利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B&W6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B&W MC气动遥控系统以及Alphatronic2000PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进... 利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B&W6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B&W MC气动遥控系统以及Alphatronic2000PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进装置及其控制系统的仿真软件,给出了柴油机在不同负荷下的稳态和动态仿真曲线以及船舶在紧急倒航工况下调距桨推进装置的动态仿真结果。仿真计算与试验数据对比表明:模型能很好地预测调距桨推进装置及其控制系统在不同工况下的稳态和动态特性。 展开更多
关键词 船用柴油机 调距桨 推进装置 控制系统 建模 仿真
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船舶运动航向自适应非线性控制的仿真研究 被引量:20
13
作者 杜佳璐 郭晨 张显库 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1445-1448,共4页
针对参数未知的船舶航向非线性控制系统数学模型,考虑船舶操舵伺服机构特性的情况下,船舶航向控制问题成一个虚拟控制系数未知的非匹配不确定非线性控制问题。引入Nussbaum函数,并采用逆推(backstepping)技术,成功地解决了上述困难,设... 针对参数未知的船舶航向非线性控制系统数学模型,考虑船舶操舵伺服机构特性的情况下,船舶航向控制问题成一个虚拟控制系数未知的非匹配不确定非线性控制问题。引入Nussbaum函数,并采用逆推(backstepping)技术,成功地解决了上述困难,设计了船舶航向自适应非线性控制器;借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的闭环非匹配不确定船舶运动非线性系统中的所有信号有界,系统的实际航向自适应地保持设定航向。以大连海事大学“育龙”轮为例进行仿真研究,结果证明所设计的控制器是有效的。 展开更多
关键词 船舶运动航向控制 自适应 非线性 非匹配不确定 逆推算法 NUSSBAUM增益
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船舶机舱监测和报警系统的设计与实现 被引量:24
14
作者 孙建波 郭晨 张旭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期851-853,856,共4页
机舱检测和报警系统是现代化船舶自动化机舱的重要组成部分,针对国内部分船舶机舱检测和报警系统产品在功能和显示模式方面都无法完全满足自动化机舱发展的需要等缺点,采用了VC++可视化建模、数据库、网络等技术,设计和开发了船舶机舱... 机舱检测和报警系统是现代化船舶自动化机舱的重要组成部分,针对国内部分船舶机舱检测和报警系统产品在功能和显示模式方面都无法完全满足自动化机舱发展的需要等缺点,采用了VC++可视化建模、数据库、网络等技术,设计和开发了船舶机舱监测和报警系统。该系统具有网络化和模块化结构,检测和报警采样点共735个,覆盖了机舱所有重要设备。为了简化系统结构和降低硬件成本,监测、报警、操作和控制功能全部由软件实现。仿真试验表明,系统的功能完善,显示模式多样化,有利于进行故障预测和诊断,也为船舶维修提供了较为充分的综合数据信息。该系统已经作为新一代大型船舶轮机模拟器的仿真子系统投入应用。 展开更多
关键词 船舶动力装置 机舱 监测系统 报警系统
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大型船舶动力装置的建模与仿真研究 被引量:10
15
作者 孙建波 郭晨 +1 位作者 张旭 于洪亮 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期465-469,共5页
针对现有船舶动力装置仿真模型在实时性和精度两方面无法兼顾的不足,提出了一种不牺牲精度又能满足实时性要求的建模和仿真方法。给出了大型船舶动力装置的零维仿真模型,模型包括MANB&W10L90MC柴油机、NA70/T9增压器、定距桨推进装... 针对现有船舶动力装置仿真模型在实时性和精度两方面无法兼顾的不足,提出了一种不牺牲精度又能满足实时性要求的建模和仿真方法。给出了大型船舶动力装置的零维仿真模型,模型包括MANB&W10L90MC柴油机、NA70/T9增压器、定距桨推进装置以及柴油机控制系统。仿真结果表明,稳态和动态工况特性与试航试验数据基本吻合,误差不大于5%,模型可用于船舶动力装置的性能分析、预测和调速器系统的设计和优化。 展开更多
关键词 船用柴油机 仿真 建模 动力装置系统
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非线性船舶航向控制器Backstepping设计 被引量:15
16
作者 王兴成 姜晓红 张健 《控制工程》 CSCD 2002年第5期63-65,共3页
讨论了Backstepping(反向递推 )设计方法在船舶航向控制器设计中的应用问题。基于诺宾(Norbin)非线性船舶模型 ,应用反向递推方法 ,成功地设计出非线性航向控制器。MatlabSimulink仿真试验表明 ,Backstepping(反向递推 )算法可以有效克... 讨论了Backstepping(反向递推 )设计方法在船舶航向控制器设计中的应用问题。基于诺宾(Norbin)非线性船舶模型 ,应用反向递推方法 ,成功地设计出非线性航向控制器。MatlabSimulink仿真试验表明 ,Backstepping(反向递推 )算法可以有效克服船舶的非线性操纵特性 ,从而达到较好的航向跟踪效果。 展开更多
关键词 非线性 船舶 航向控制器 BACKSTEPPING 设计 反馈线性化 船舶操纵性
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基于Matlab的不规则海浪三维仿真 被引量:33
17
作者 李晖 郭晨 李晓方 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第7期1057-1059,共3页
讨论了二维不规则长峰波海浪和三维不规则短峰波海浪的模型的建立,并在海浪谱分析的基础上进行了仿真研究。在Matlab仿真系统中为了得到较为真实理想的海浪模拟效果,作者提出了对仿真图形进行了波面细化,海浪颜色和光照等加工处理的方法。
关键词 海浪模型 频谱分析 三维仿真 MATLAB语言
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启发式自适应免疫克隆算法 被引量:12
18
作者 胡江强 郭晨 李铁山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-5,共5页
基于克隆选择学说,采用浮点数编码,提出了一种新的克隆选择算法.定义了精英克隆变异和启发式交叉2种主要算子;对高亲和度抗体实施小幅变异策略以进行局部搜索,对中等亲和度抗体群实施与高亲和度抗体群进行启发式交叉的策略以加快全局搜... 基于克隆选择学说,采用浮点数编码,提出了一种新的克隆选择算法.定义了精英克隆变异和启发式交叉2种主要算子;对高亲和度抗体实施小幅变异策略以进行局部搜索,对中等亲和度抗体群实施与高亲和度抗体群进行启发式交叉的策略以加快全局搜索,低亲和度抗体则死亡再生以保持种群多样性;为防止进化停滞,自适应地调整亲和度尺度变换参数.对4个复杂函数的测试结果表明该算法有效地克服了早熟问题,收敛速度快,性能稳定,精度高. 展开更多
关键词 浮点数编码 免疫克隆选择 自适应算法 启发式交叉 函数优化
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风速风向测量误差补偿算法的研究 被引量:43
19
作者 王国峰 赵永生 范云生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期786-790,共5页
为了提高风帆助力船舶中风速风向的测量精度,提出一种基于空间模型的风速风向测量误差补偿算法。首先建立了船舶运动状态下风速风向矢量的空间模型。在应用超声波风速风向测量技术的基础上,通过空间测量的方法确定测量误差与空间倾角的... 为了提高风帆助力船舶中风速风向的测量精度,提出一种基于空间模型的风速风向测量误差补偿算法。首先建立了船舶运动状态下风速风向矢量的空间模型。在应用超声波风速风向测量技术的基础上,通过空间测量的方法确定测量误差与空间倾角的对应关系,并对测量误差进行单向拟合补偿计算和空间拟合补偿计算。最后,经过大量的实验和测量数据的对比,验证了基于空间模型误差补偿算法的有效性和可行性。从而解决了一类风帆助力船舶辅助推进控制系统的风速风向空间测量的误差补偿问题,使得风速风向测量精度满足风帆辅助推进控制系统的要求。 展开更多
关键词 风帆助力船舶 风速风向测量 空间模型 误差补偿
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H_∞鲁棒滤波器与Kalman滤波器的对比 被引量:21
20
作者 王新屏 张显库 张丽坤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1267-1269,共3页
通常Kalman滤波技术应用得比较广泛 ,然而在系统模型和噪声统计特性存在不确定性的条件下 ,Kalman滤波的应用就受到了一些限制。H∞ 滤波可有效地解决Kalman滤波所遇到的问题 ,不仅估计精度高 ,而且还具有鲁棒性。简要介绍了H∞ 滤波技... 通常Kalman滤波技术应用得比较广泛 ,然而在系统模型和噪声统计特性存在不确定性的条件下 ,Kalman滤波的应用就受到了一些限制。H∞ 滤波可有效地解决Kalman滤波所遇到的问题 ,不仅估计精度高 ,而且还具有鲁棒性。简要介绍了H∞ 滤波技术和Kalman滤波技术 ,设计了H∞ 鲁棒滤波器和Kalman滤波器 ,并分 3方面对二者的性能进行了比较分析。 展开更多
关键词 H∞鲁棒滤波器 KALMAN滤波器 鲁棒控制
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