1 广东工业大学 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室， 广东广州50006
2 广东工业大学 广东省微纳加工技术与装备重点实验室，广东广州510006
3 广东工业大学 广东省信息物理融合系统重点实验室，广东广州510006
为在微米级尺度量化表述离面位移激励值-聚焦面内微视觉运动追踪精度劣化值的映射特性，使用光学显微镜、工业相机和空间纳米定位平台进行实验研究。首先，分析离面位移的形成机理，使用方差函数评价图像清晰度，搜索最佳对焦平面并设定为聚焦平面，作为计算离面位移的基准。其次，设计空间多自由度纳米台，将其末端执行器作为微视觉追踪目标，生成聚焦平面内的运动轨迹，同时同步生成可控可测的离面位移。然后，选取灰度值模板匹配法与感兴趣区域划分法作为当前微视觉运动追踪算法，测量聚焦面内的运动轨迹。最后，加工纳米台样机，搭建微视觉运动追踪系统，使用电容传感器作为评价手段，计算不同离面位移引起的微视觉运动追踪精度劣化数值。实验结果表明，微视觉运动追踪精度随着离面位移的增大而不断劣化，具有显著且可量化的相关性。针对给定的76.1 μm×63.7 μm视场、15 Hz采样率与灰度值模板匹配法，（7.7±2.5） μm或更大的离面位移导致微视觉测量系统完全失效。
微视觉运动追踪 离面位移 精度劣化 纳米定位平台 micro-vision motion-tracking out-of-focused-plane displacements accuracy degradation nano-positioning stage
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
近年来月球辐照度的地基观测实验不断增加,为了满足地基对月球辐射高精度、高频次的观测,需要设计高精度的月球自动跟踪系统进行跟踪实验。所设计跟踪系统通过月球位置算法获得月球的天顶角和方位角进行视月跟踪,然后采用以四象限探测器为核心器件的光电跟踪来精确跟踪月球。经外场跟踪实验验证,视月跟踪和光电跟踪相结合具有高精度的跟踪效果,跟踪精度在±0.2°以内,表明跟踪系统具有较高的准确性和可靠性。
遥感 地基月球辐射计 月球跟踪 视月跟踪 光电跟踪 remote sensing ground-based lunar radiometer lunar tracking apparent motion tracking photoelectric tracking
甲板运动是舰载机完成海上作战任务的关键影响因素之一。针对无人舰载机着舰过程中甲板运动干扰问题,设计了基于最优预见控制的甲板运动补偿器,并与基于卡尔曼滤波算法的甲板运动预估器相结合,组成甲板运动跟踪控制系统。该系统利用了甲板运动预估信息以及预见控制提前操作的特点,可有效避免传统甲板补偿系统的相位延迟。最后,以非线性小型固定翼无人机模型为研究对象进行数值仿真,仿真结果表明,该系统能够有效跟踪甲板运动,从而提高无人机着舰成功率。
无人机 着舰 最优预见控制 甲板运动补偿 甲板运动跟踪 UAV deck landing optimal preview control deck motion compensation deck motion tracking
高精度的位移估计方法对提高超声弹性成像的质量非常重要。在本研究中，通过英伟达公司的 CUDA架构实现了一种新颖的可以同时提高轴向和横向运动估计精确度的位移估计方法在 GPU上的高效并行计算。对比于原始方法在 C Mex编译条件下的实现， GPU实现的方法显示最多可实现 76X的加速，同时保持了较高的位移估计精度。
超声弹性成像 运动追踪 子采样位移估计 图形处理器 ultrasound elastography motion tracking sub-sample displacement estimation GPU CUDA CUDA
武汉大学 物理科学与技术学院, 武汉 430072
针对传统的Mean-shift运动目标跟踪算法中目标与背景颜色相近时, 算法稳健性下降, 且在高速运动目标跟踪应用中, 如果目标下一位置超过Mean-shift适用的邻域范围时, 算法失效的问题, 提出了一种改进的运动目标跟踪算法。该算法融合了LBP(局部二值模式)纹理特征, 建立色彩-纹理联合直方图用于搜索跟踪; 同时该算法引入了卡尔曼滤波预测机制, 提前对目标的位置进行预测, 将搜索范围收敛到特定的区域内, 以保证Mean-shift算法的有效性。实验结果表明该算法相对传统的Mean-shift跟踪算法, 效果有明显改进。
均值漂移 运动跟踪 LBP纹理 卡曼滤波 计算机视觉 Mean-shift motion tracking LBP texture Kalman filter computer vision
