1 沈阳科技学院, 沈阳 110000
2 沈阳航空航天大学, 沈阳 110000
近几十年, 渐近最优快速搜索随机树(RRT*)算法受到广泛关注。为了解决其收敛速度慢、生成路径代价高的问题, 提出一种改进APF(Artificial Potential Field)-Informed-RRT*融合算法进行无人机航迹规划。该算法结合Informed采样策略, 将随机点约束在椭圆空间内, 提高搜索效率。当新算法找到最近节点后, 引入改进APF生成高质量的新节点。目标点及随机采样点对生长树的最近节点产生吸引力, 障碍物对其产生排斥力, 然后将合力方向作为随机树生长方向, 解决局部最小值的问题, 大大缩短了收敛时间。将该算法与RRT*, Informed-RRT*算法进行比较, 结果表明了新算法的优越性和有效性。
快速搜索随机树 Informed采样策略 人工势场 航迹规划 Rapidly-exploring Random Tree (RRT) Informed sampling strategy Artificial Potential Field (APF) trajectory planning
中国人民解放军第66242部队, 内蒙古 锡林郭勒盟苏尼特右旗 011216
针对跟踪过程中目标被遮挡的问题,提出了一种基于中心距离加权的快速相关跟踪算法,定义了基于灰度差异和距离加权的相似性度量,并根据相关系数自适应更新目标模板,提高了目标的跟踪稳定性和定位精度,结合多尺度的高斯金字塔快速搜索策略,加快了目标匹配速度,在目标遮挡过程中采用Kalman滤波算法预测目标位置,目标退出遮挡时可以重新捕获。实验结果表明,该方法能较好地抑制噪声和目标遮挡的影响,目标遮挡重新捕获成功率高于85%,目标跟踪精度优于10个像素。该算法可有效地跟踪复杂地面背景的运动目标。
目标跟踪 Kalman滤波 相似性度量 快速搜索 目标遮挡 target tracking Kalman filter similarity measurement rapid search strategy object occlusion
华东理工大学化工过程先进控制与优化技术教育部重点实验室，上海 200237
热成像技术能够探测不可见的长波红外辐射并以图像的形式显示，在科学研究、安防刑侦及****中有着举足轻重的地位。如果可以用全景图的方式显示所观测场景的大视场热成像则能够极大地扩大观测者的视野、提升场景感知能力。然而，由于热辐射成像模糊、信噪比低，图像特征提取往往存在着较大误差，进而导致特征点匹配不稳定，图像拼接失败。针对这一问题，改进了匹配过程，提出了一种基于鲁棒特征匹配的热成像全景图像生成算法。在增加特征匹配鲁棒性方面的改进主要包括2 方面：第一，利用PCA（主成分分析）对SIFT 算子进行降维以降低算子相关性，提高特征向量的鉴别能力；第二，利用快速搜索密度峰聚类算法预先筛选匹配点集以剔除错误匹配点，提高特征点的匹配准确度。实验结果表明，本文提出的算法可有效且稳定地生成热成像全景图，具有实用价值。
热成像 图像拼接 SIFT 算法 PCA 降维 快速搜索密度峰聚类 thermal imagery image stitching SIFT PCA dimension reduction density peak clustering
1 中国计量学院计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
2 桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
3 桂林电子科技大学广西高校光电信息处理重点实验室, 广西 桂林 541004
为了解决目前点衍射绝对位移测量系统中位移重构算法存在的收敛率低问题，并针对实际测量中时效性和高精度要求，提出了基于快速搜索粒子群算法的点衍射干涉绝对位移测量方法。点衍射干涉绝对位移测量系统根据点衍射干涉场相位差的分布重构出点衍射探头的三维绝对位移。所提出的快速搜索粒子群算法针对测量中大量像素点数据的高效处理需要，在三维绝对位移迭代重构过程中采取非线性增加样本点数量的搜索方法，进而在保证测量精度的同时极大提高了测量效率。分别进行了仿真分析、测量实验以及三坐标机测量比对以检验所提出测量方法的可行性与稳定性。结果表明，该方法可实现三维绝对位移的快速检测，其收敛率可达90%，且在200 mm×200 mm×300 mm 的测量区域中达到优于微米量级测量精度。所提出的三维绝对位移测量方法具有较高的测量效率和精度，且具备高抗噪能力和可靠性，对其在微加工技术和高精度测量中的应用具有重要意义。
测量 绝对位移 点衍射干涉 快速搜索粒子群算法
1 北京空间机电研究所, 北京 100076
2 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
为了提高块匹配运动估计快速算法的搜索速度、精度和鲁棒性,提出了一种多起点并发式快速运动估计搜索方法。根据匹配块搜索的特性,提出了均匀选取多个起始点的方法,同时根据搜索区域的大小制定了自适应的限制条件和进度表,使得算法的收敛速度有了很大的提高。该算法在迭代过程中不但能够接受使目标向好的方向前进的解,而且能够在一定限度内接受使目标恶化的解,这使得算法能够有效地跳出局部极小的陷阱。使用基于TMS320C6415芯片的DSP图像处理系统对抖动视频图像序列进行实验。实验结果表明,当视频图像为PAL制,分辨率为720×576个像素,并且相邻图像间的抖动范围为±40个像素时,使用新提出的方法,匹配参数的计算量不大于使用全域匹配方法计算量的1/8,并且搜索精度远高于其他传统的快速搜索方法。
图像处理 运动估计 快速搜索方法 多起点并发式搜索 image processing emotion estimation quick search method multi-start and concurrent search
解放军炮兵学院 信息化弹药研发中心,合肥 230031
针对现存电子稳像算法估计图像旋转角度矢量的不足,提出了一种基于行灰度投影相关的快速图像旋转角度矢量估计算法。通过在当前帧图像中心位置选取灰度投影区域和参考帧图像相应区域作行灰度投影相关计算,估算出当前帧图像相对于参考帧图像的角度运动矢量。论述了灰度投影区域选取原则;分析了行、列灰度投影相关曲线的差异,得出行灰度投影相关曲线具有单峰性的结论;阐述了快速搜索算法的原理及其在本算法中的应用。实验表明,算法实现了对旋转图像序列角度运动矢量的快速估计(在PⅣ2.67GHZ,内存512M的PC机上,估算速度为37.7ms),可对任意角度的角度矢量进行高精度的估计。
电子稳像 角度矢量估计 行灰度投影相关 快速搜索 算法 electronic image stabilization angle vector computation row gray projection correlation fast search algorithm
中国科学院上海技术物理研究所,红外物理国家重点实验室,上海,200083
利用基于第一性原理的FLAPW方法计算了CdTe和HgTe的能带结构和态密度.引进并利用快速搜索法计算了体系平衡时的晶格常数,相对于传统方法,更快速地得到了准确的平衡态的晶格常数.本文在计算得到与实验结果符合很好的能带结构和态密度的同时,对比分析了基于LSDA和GGA计算所得的结果.
能带结构 态密度 快速搜索法 FLAPW FLAPW band structure DOS brent method
