刘耀华 1,1,2,2,3,3,4,">">">*马钺 1,1,2,2,4,4许敏 1,1,2,2,4,4
1 中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁 沈阳 110016
2 中国科学院机器人与智能制造创新研究院，辽宁 沈阳 110169
3 中国科学院大学，北京 100049
4 辽宁省智能检测与装备技术重点实验室，辽宁 沈阳 100179
针对多目标位姿估计过程中点云局部特征存在类间错误匹配的问题，提出了基于点云实例分割的鲁棒多目标位姿估计算法。首先，基于密度聚类对场景点云进行分割得到点云簇，并用快速点特征直方图（FPFH）描述子对分割后的点云簇进行局部特征提取；然后利用随机森林算法对聚合后的点云簇的局部特征进行分类，完成点云实例分割；之后对于场景中每一个分割后的实例，采用近似近邻快速库（FLANN）匹配算法对场景实例和模型进行特征匹配，得到实例分割后的点在对应类别模型上的匹配点，利用随机采样一致（RANSAC）算法以及最小二乘算法计算初始位姿；最后经过点到平面迭代闭合点（ICP）算法得到每个实例的精确位姿。在CV-Lab 3D合成数据集以及UWA真实采集数据集下的实验结果表明，相比直接匹配模型和全部场景点的局部特征进行多目标位姿估计，所提算法能够有效提升局部特征匹配阶段的内点概率，从而提升复杂场景下位姿估计的鲁棒性和准确率，尤其适用于场景中具有多个实例的位姿估计应用。
图像处理 点云 实例分割 位姿估计 局部特征匹配 随机森林 激光与光电子学进展
2023, 60(4): 0410020
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041, China
System validation and density fluctuation calibration of phase contrast imaging (PCI) on an HL-2A tokamak are presented. Signals from different channels show not only a pronounced modulation of an incident laser beam induced by a sound wave, but also an excellent magnification and low image distortion of optics. The frequency-wavenumber spectrum is achieved by using two-dimensional Fourier transform of time series signals. The conversion coefficient between detected signal amplitude and chord integral plasma density fluctuation is 2.35 × 1013 m 2/mV, which promises a suitable signal level at the order of volts of the PCI in typical HL-2A discharges.
120.5050 Phase measurement 150.1488 Calibration 350.5400 Plasmas 120.5060 Phase modulation Chinese Optics Letters
2018, 16(12): 121201
安徽大学计算机科学与技术学院, 安徽 合肥 230601
基于不经意量子密钥分配(OQKD), 提出了一种高效量子双重有序盲签名协议。 消息拥有者计算经典待签名消息的Hash值,并将其编码为量子消息。把编码后的量子消 息均分成两部分,分别发送给两个签名方。签名方和消息拥有者利用OQKD建立不经意的共享 信息来实现签名。提出协议不需要制备任何纠缠资源,只需进行单粒子投影测量,在现有技术 条件下易于实现。与现有双重盲签名协议相比,提出协议复杂度明显降低,且协议效率显著提高。
量子光学 量子密钥分配 不经意量子密钥分配 量子盲签名 双重签名 quantum optics quantum key distribution oblivious quantum key distribution quantum blind signature double signature
安徽大学计算机科学与技术学院, 安徽 合肥 230601
证券交易所的股票交易数据库中包含大量敏感信息,用户查询该数据库时保障账户及数据库的隐私十分重要。 分析了非对称量子密钥分配(QKD)及其优良特性,提出了一种基于非对称QKD的不经意集合元素映射判定协议。该协议在查询数据库时保证了用户和数据库的隐私。 安全性分析结果表明,该协议能有效抵抗量子存储攻击、伪造量子态攻击和纠缠测量攻击,具有很高的信道损耗容忍度。
量子光学 量子隐私查询 非对称量子密钥分配 不经意集合元素映射判定协议 股票交易数据库 quantum optics quantum private query asymmetric quantum key distribution oblivious set-element mapping decision protocol stock transaction database
1 中国计量科学研究院 热工计量科学研究所, 北京 100029
2 成都理工大学, 四川 成都 610059
综述了国际上美国、德国、俄罗斯的典型红外遥感亮度温度标准装置的研究现状,着重介绍了由中国计量科学研究院研制的用于风云卫星红外载荷黑体定标的红外遥感亮度温度国家计量标准装置(VRTSF).给出了VRTSF的设计方案,描述了它的结构和光路.设计了满足风云卫星红外载荷定标黑体工作环境的真空低背景实验舱,建立了满足量值溯源需求的标准黑体辐射源作为量值标准器.标准变温黑体辐射源的温度覆盖190 K~340 K,口径为30 mm,空腔发射率为0.999 9,温度不确定度优于50 mK@300 K/10 μm(k=2).该装置的光谱为(1-1 000)μm,光谱分辨率为0.2 cm-1,可满足多种红外载荷的定标需求.该装置具有高温度不确定度水平、高光谱分辨率和扩展性强等特点,如未来该装置温度覆盖至(100-500)K,将会满足大部分红外载荷量值的溯源需求.
风云气象卫星 红外遥感 亮度温度 定标黑体 国家计量标准 FY meteorological satellite infrared remote sensing radiance temperature calibration blackbody national standard
1 中国计量科学研究院热工计量科学与材料特性测量技术研究所, 北京 100013
2 成都理工大学核技术与自动化工程学院, 四川 成都 610059
3 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
介绍了中国计量科学研究院基于控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量原理、方法和装置的研究进展。基于普朗克黑体辐射理论，建立了控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量方法的理论模型，并且搭建该测量装置，研究了该方法测量黑体辐射源发射率的结果和影响因素。利用该系统测得的黑体辐射源发射率测量的结果与理论模拟的结果高度吻合，测量重复性(标准偏差)达到0.07%。实验结果表明该方法在测量黑体发射率时不受热辐射环温度重复性的影响，当热辐射环温度与被测黑体温度的差异足够大时，热辐射环温度的变化对黑体发射率测量结果的影响可以满足应用的需求。该方法具备热红外遥感载荷在轨定标黑体的发射率测量的应用潜力，为我国红外遥感在轨定标系统定量化水平的提高提供重要技术基础。
测量 发射率 控制环境辐射 热辐射环 黑体辐射源 航天应用
1 大连理工大学电子与信息工程学院, 辽宁 大连 116024
2 中国人民武警部队特种警察学院数理教研室, 北京 100621
对旋转多面体激光扫描成像系统作了理论描述及定量分析。为了保证扫描像点处于同一平面,将多面体置于成像物镜之前,当激光束以相对于光学系统光轴为2α角入射时,确定了入射光在多面体反射面上的位置、多面体中心转轴以及光学系统光轴三者之间的相对位置关系。推导了系统光学扫描角、扫描效率和入瞳漂移等参数的数学公式,分析了它们与入射光直径、入射角、多面体几何尺寸等因素之间的变化关系。结果表明,为减小系统的入瞳漂移和增大扫描效率,应以较小的入射角入射; 进行系统设计时,若给定扫描角,扫描效率一般选择在0.4～0.7范围内较合理。
成像系统 激光扫描 旋转多面体 理论分析 扫描效率 入瞳漂移
