红外与激光工程
2022, 51(2): 20210810
1 武汉大学遥感信息工程学院, 湖北 武汉 430079
2 中国测绘科学研究院, 北京 100830
城市市政井盖的快速定位与提取是智慧城市部件管理中需要解决的关键性问题之一,也是城市道路养护智能化管理实现过程中待解决的技术难题。提出了一种基于移动测量系统的井盖自动定位与提取方法,利用地面粗糙度进行地面点云提取,并将地面点生成地面强度特征图像,基于改进的梯度直方图算法、主成分分析、支持向量机分类器三者结合的方法实现井盖的快速定位与提取,结合同步影像获取井盖的权属信息。基于实验数据对该方法进行定性、定量分析,基于该方法进行城市井盖自动提取的准确率可达88.495%,精确度为99%,证明了该方法的正确性、可行性与稳健性。该方法促进了道路养护部门智能化工作模式的提升,不仅降低了工作的危险系数,提高了检测精度,还将传统的外业检测转变为室内作业模式,自动化、智能化程度得到了大幅提升。
遥感 移动测量系统 井盖 自动提取 快速定位 精度
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 长春工业大学 电气与电子工程学院, 吉林 长春 130012
采用传统的单Bang-Bang控制的光电设备进行精定位时, 系统放大倍数为无穷大, 所以系统不易稳定。本文分析了单Bang-Bang控制的不足, 提出了一种变结构最优控制方法。该方法在粗跟踪时用Bang-Bang控制, 在进入小偏差范围内切换为线性控制。在线性控制时, 根据不同调节器的的不同特点, 提出了红外一阶捕获, 红外二阶跟踪的策略, 并同时给出了Bang-Bang控制和线性控制的切换准则, 红外一阶捕获和红外二阶跟踪的切换准则。实验显示, 采用提出的方法光电设备的90°双目标定位能力在2.3 s左右, 比传统方法缩短了近1 s, 快速性大大提高。另外, 利用激光测距机可以给出舷角相差90°的双目标三维信息数据率为0.45 Hz, 提高了双目标时系统的光电对抗能力。
双目标跟踪 快速定位 Bang-Bang控制 变结构控制 三维信息 double target control fast positioning Bang-Bang control variable structure control three-dimensional information
中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
提出了一种适用于目标快速定位和图像输出的有源图像传感器(Active Pixel Sensor, APS)的设计方案。与传统的图像传感器不同,这种传感器可以根据目标信号的位置进行区域图像输出,从而实现目标的快速定位和图像输出。阐述了这种传感器的区域划分原则和区域图像输出控制方法。通过设计和仿真测试一个48×48的面阵,验证了这种传感器的目标快速定位能力。测试结果表明,这种传感器的帧频比传统的传感器高4倍以上。
目标快速定位 CMOS有源图像传感器 帧频 fast target detection CMOS APS imaging sensor frame-rate