中国人民解放军63861部队,吉林 白城 137000
为解决靶场高速相机在野外大视场测量中标定的问题,提出基于机载标识目标的标定方法,采用机载精确定位标识目标来获取已知点集,并采用基于模拟退火麻雀搜索的方法解算高速相机内外参数。设计易于远距离辨识的机载标识目标,采用事后动态差分进行精确定位,并通过位置修正实现标识目标空间位置精确测量;研究基于模拟退火麻雀搜索标定法,实现高速相机内外参数解算,完成标定。在所设计的验证实验中,所提方法对高速相机内外参数解算的重投影误差为0.43 pixel,交会误差均值为2.5 cm,标定效果和交会精度优于Tsai两步标定法,提高了高速相机远距离标定精度和交会测量精度,解决了对空测量时高速相机的标定问题。
遥感 相机标定 高速相机 事后动态差分 标识目标 模拟退火 麻雀搜索算法 激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1428007
红外与激光工程
2023, 52(5): 20220606
红外与激光工程
2022, 51(10): 20220023
1 中国空气动力研究与发展中心, 四川 绵阳 621000
2 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
针对灰度图像目标色彩信息贫乏从而易陷于局部相似, 致使跟踪点发生漂移导致跟踪失败的问题, 构建了一种基于均值偏移的改进算法, 在直方图模式中加入了目标对比度均值差分、平均梯度强度及局部灰度概率等特征, 增加了目标特征维数, 对目标进行精细刻画。并结合粒子滤波, 有效提高灰度成像目标的跟踪稳定性和精确定位问题。试验结果表明, 这种方法能够在较复杂背景下及目标快速运动时对锁定目标进行有效的跟踪定位, 跟踪误差小, 鲁棒性较强。
目标跟踪 均值偏移 多特征融合 粒子滤波 target tracking mean shift multi-feature fusion particle filtering
提出一种融合人脸特征分析的自适应编辑传播方法来提高人脸图像光照渲染的效能, 并以此实现复杂背景下基于单张参考人脸的自动光照迁移。该方法把参考图像的人脸区域与目标图像的背景区域进行融合, 利用边缘保持平滑滤波从融合的人脸中提取光照信息。然后, 构建一个能随不同人脸区域而自适应变化的编辑传播模型, 把提取的光照信息从人脸区域扩散到背景区域, 生成光照模板。最后, 通过融合光照模板与目标人脸实现光照迁移。在YaleB数据库的定量实验中, 平均每张迁移光照人脸有超过85%的像素(归一化到[0,255])与标准光照人脸的像素值差异小于6。与其他方法对比, 本文方法获得的光照渲染效果具有更好一致性。结果表明, 本文方法扩展了光照迁移的适用范围, 具有良好的稳定性, 能在具有不同性别和背景等特点的参考人脸与目标人脸中生成自然的光照迁移效果。
人脸图像 光照迁移 编辑传播 边缘保持平滑 光照模板 face image face relighting edit propagation edge-preserving smoothing illumination template
中国空气动力研究与发展中心, 四川 绵阳 621000
针对实际无人机位姿测量过程中可能出现的特征数不够、测量精度不高等问题,提出了基于图像特征融合的无人机位姿测量方法及系统。测量过程中充分利用提取得到的无人机图像角点、机翼线以及对称轴特征。利用线-线交会最小二乘求解得到无人机图像中同名特征角点的世界坐标;根据各摄像机间的关系及检测到的直线特征,利用奇异值分解方法解算得到机翼线及对称轴在世界系中的单位方向向量;融合检测得到的角点特征、机翼线以及对称轴特征解算得到无人机的位姿参数。仿真试验结果表明:采用2 台数字摄像机的合理布站,噪声标准差为1、无人机距离约为1200 m 时,位置精度小于0.05 m,姿态测量精度小于0.5°,且摄像机的台数增加有助于提高位姿测量精度,精度对比验证了所提测量方法的正确性、可行性和高精度。
测量 特征融合 无人机 摄像机组网 激光与光电子学进展
2015, 52(3): 031203
1 国防科学技术大学航天科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 国防科学技术大学图像测量与视觉导航湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073
提出了一种基于空间控制点的全自动标定方法,该方法只需知道控制点的空间坐标及其图像,通过自动提点、自动匹配以及高精度解算三个过程完成全自动标定。针对已知光心位置和已知光轴指向两种情况,对摄像机标定进行了理论推导,提出了焦距一致判据的自动匹配算法;针对不存在先验信息的情况,以计算残差和重投影残差为判据,根据最近邻原则提出了残差最小自动匹配算法。仿真和实验验证了提出的自动匹配算法和全自动标定模型的快速、正确性和高精度。
测量 机器视觉 全自动标定 残差最小自动匹配 焦距一致自动匹配 摄像测量
国防科学技术大学航天科学与工程学院, 图像测量与视觉导航湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073
由于工艺水平的限制,相机靶面不可避免地存在位置安装误差和指向安装误差,为了消除靶面安装误差的影响,定性分析了靶面安装误差;理论推导出显式包含指向安装误差的误差模型及成像模型;得到综合考虑靶面指向安装误差和镜头畸变的全像差模型;利用标定结果对实际像点进行修正。仿真和半实物实验验证了模型和标定方法的正确性,比较得知全像差模型相对于传统像差模型对实际像点有更好的修正效果。
机器视觉 靶面安装误差 全像差模型 指向安装误差 相机标定 像点修正
针对反辐射导弹,以ADC模型为基础,将其制导能力分解为中制导能力、末制导能力、目标探测能力和目标截获能力,并且建立了导弹中、末制导阶段制导能力的数学模型。分析了影响导弹对目标探测能力的主要因素,探讨了电子干扰状态下对导弹目标截获能力的影响。提出了以数据库理论为核心的效能评估实现策略;设计了软件仿真框架并得以实现,从理论和实践上为系统能力矩阵提供可靠数据,从而提高反辐射导弹打击目标的综合能力。
反辐射导弹 中制导 末制导 目标探测 目标截获 Anti-Radiation Missile(ARM) midcourse guidance terminal guidance target detection target acquisition
目的:探讨经尿道2μm激光分割式气化切除术治疗良性前列腺增生症的技术特点。方法:应用70W RevoLix 2μm激光行分割式经尿道前列腺气化切除术共110例,患者平均年龄73.6±10.3(52~93)岁,平均前列腺体积为88.6±40.0(18.5~159.8)ml。术中首先在膀胱颈部与前列腺尖部组织间纵行条样分割前列腺腺体,然后横行块状切除前列腺组织;术后根据对手术时间、收获腺体组织重量及术后留置尿管时间、住院时间,残余尿量(PVR)、最大尿流率(Qmax)、国际前列腺症状评分(IPSS)及生活质量评分(QoL)等指标的观察结果分析评估手术效果。结果:全部手术均在硬膜外阻滞麻醉下由同一术者操作完成,平均手术时间76.0±26.8(30~120)min,收获腺体组织重量18.19±7.95(3.58~32.64)g。患者手术前后血钠及血红蛋白浓度间差异均未见有显著意义(P>0.05),无术中输血病例。术后平均留置尿管时间2.9±1.0(1~5)d,拔除尿管后24h内6例患者发生急性尿潴留,经急诊镜检证实系遗留前列腺组织碎块阻塞所致。术后平均住院时间5.5±1.5(1~7)d。全部患者均获为期12个月的随访。2例患者分别于术后25d、28d发生继发性出血,经留置尿管并行膀胱冲洗后出血停止,各输血400ml。最大尿流率(Qmax)由术前的7.2±2.7(2.9~13.6)ml/s增加至术后12个月时的20.1±4.4(12.5~37.3)ml/s;前列腺增生症状评(IPSS)分及生活质量评分(QoL)分别由术前的25.3±4.5(16~35)、4.2±1.0(2~6)降低至术后12个月时的4.4±2.6(0~12)及1.3±0.9(0~3);残余尿量由术前的147.4±60.1(53.5~389.5)ml降低至术后12个月时的32.0±15.1(0~86.2)ml。5例患者于术后出现压力性尿失禁,经针灸及功能锻炼治疗3个月后康复。另有3例患者于术后3个月发现前尿道狭窄,分别经尿道扩张(2/3)及尿道成形术(1/3)治疗后恢复正常排尿。全部病例的术后组织病理学检查均未发现前列腺癌。结论:经尿道2μm激光“分割式”前列腺气化切除术的主要技术特点为“条样分割、块状切除”,术中解剖标志清晰、易辨,操作过程简便、快捷,前列腺组织气化效率高,能够缩短手术时间,是一种安全、有效且快捷的治疗良性前列腺增生症的经尿道激光手术模式。
2μm激光 良性前列腺增生症 分割式气化切除术 技术特点 2 micron laser dividing vaporesection benign prostatic hyperplasia