直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法

视觉测量直升机高速旋转桨叶形变常采用基于圆形标记点的测量方法,但该方法中圆形标记点具有低曝光、小目标和投影不对称等特点,极易产生标记点漏检和圆心坐标误差的问题。为减小漏检、修正圆心坐标误差,提出了一种直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法。首先,提取图像中局部极值中心的像素坐标,并依据阵列排布结构滤除干扰,获得所有圆形标记点极值中心的像素坐标;其次,以各极值中心的像素坐标为圆心,与相邻极值的最小距离为直径,建立圆形ROI(region of interest)区域,在ROI区域内并行分水岭变换和最小二乘法圆拟合得到圆心;再次,采用透视变换建立该图像与垂直相机光轴的同相位桨叶图像（正面图像）的投影映射关系,再采用LM(levenberg-marquardt)优化求解投影映射矩阵;最后,将该图像转换为正面图像进行圆心检测,再将该圆心坐标逆变换得到精确圆心坐标。实验结果表明,本文检测方法准确率和精度分别达98.89%和0.191 mm,已应用于直升机高速旋转桨叶运动轨迹和形变的高精度视觉测量。     

基于YOLOv3与分水岭的直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点检测

针对现有的直升机桨叶欠曝光图像中圆形标记点检测方法存在自适应能力不强、速度慢、精度不高的问题,提出了基于YOLOv3 (you only look once)与分水岭的直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点检测方法.首先,将采集的真实桨叶欠曝光图像中的圆形标记点进行标注后,制作成数据集,并训练YOLOv3网络;其次,用训练好的YOLOv3网络检测出圆形标记点区域;再次,改进传统分水岭标记提取方式,采用多线程技术并行在各圆形标记点区域内进行分水岭变换,得到圆形标记点边缘检测结果;最后,采用最小二乘圆拟合和奇异点去除法实现圆形标记点的精确定位.研究者通过对多幅欠曝光桨叶图像中圆形标记点进行检测实验,验证了该方法具有自适应能力强、速度快、精度高的优点,并已将其用于直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点的检测.     

一种鲁棒的圆形标记点中心提取方法

圆形标记点中心识别是视觉测量的关键技术之一. 为满足工业现场精确标定和测量的需求,提出了一种鲁棒的标记点中心提取算法. 首先对图像进行预处理和Canny边缘提取;然后用增强的Snake方法对边缘进行全局最优搜索,并以具备积分性质的Zernike算子对图像边缘进行亚像素定位;最后采用鲁棒的椭圆拟合算法迭代定位椭圆中心. 仿真和实测表明,该算法在标记点破损或被污染情况下仍能给出精确的中心定位. 理想情况下定位误差小于0.02像素,在标记点破损或被污染情况下定位误差小于0.03像素.     

数字图像边缘检测方法的对比分析及优化

由于数字图像本身的复杂特性和各种噪声源的影响,使得图像边缘检测技术成为图像处理的一个难点.通过对几种常用边缘检测算法的介绍、归纳总结及仿真实验,对比分析了各自的优缺点,并在此基础上结合目前先进的小波理论和传统的微分法提出了一种新的图像边缘检测方法.新方法把用不同方法处理得到的边缘图像融合生成一幅新的边缘图像,先取适当阈值,过滤多余的信息.经Matlab仿真验证,在突出图像的边缘和局域细节信息方面具有良好效果,是一种有效的图像边缘检测方法.     

基于ZG方法的悬挂负载直升机零振荡悬停控制

能够空投并高效地完成起降、装卸货物,是悬挂负载直升机重要的优点。欲使直升机成功并安全地实现货物装卸,需要直升机成功到达目的地,而且悬挂负载直升机飞行时悬挂物不发生振荡。为了实现悬挂负载直升机的零振荡悬停控制,基于ZG方法,在悬挂负载直升机简化数学模型基础上研究零振荡悬停控制问题。首先通过使用ZG方法对数学模型进行处理,得到相应的控制公式。然后创新性地引入参数的可变性,得到了辅助控制公式,并结合得到了控制器公式组。最后在MATLAB平台上进行计算机仿真,仿真结果验证了该控制器的有效性和精确性,进而证实了ZG方法对于实现悬挂负载直升机零振荡悬停控制的可行性和有效性。     

基于DPGrid的高分辨率航空影像快速纠正与更新

DPGrid(数字摄影测量网格系统)是将计算机网络技术、并行处理技术、高性能计算技术与数字摄影测量处理技术相结合而研制的新一代摄影测量处理平台,其性能远远高于当前的数字摄影测量工作站。DPGrid高性能遥感影像自动处理模块包括自动空三DPGrid.AT、光束法平差DPGrid.BA和正射影像全自动并行处理系统DPGrid.OP。本文以高分辨率航空影像为基础,采用DPGrid软件,基于已有的正射影像数据及数字高程模型,实现影像的快速纠正与更新。     

基于特征统计的车牌非汉字字符识别方法

字符识别技术是模式识别领域非常活跃的一个分支,同时也是汽车车牌识别系统中的一项关键技术．该文结合汽车牌照自身的特点,以数字图像处理技术为依托,详细讨论了车牌字符识别技术的原理,并重点研究了车牌字符中非汉字字符的处理．     

有限元法在图象亮度插值中的应用

有限单元法是近几十年来解决结构力学问题的成功的工具之一.本文利用有限元法的基本思想,解决图象处理中的亮度插值问题.文中讨论了三角形单元和矩形单元及其插值函数(形函数)的构造方法,并对有限元解的收敛性及误差进行了分析,从而得出了亮度插值问题的最佳解答.     

提高滇东南石漠化区域遥感反演中的大气校正精度

在充分考虑气溶胶空间分布和地表临近效应的基础上,综合考虑湿度及光谱分析确定合理的能见度,并分析研究不同校准文件对于光谱反射率的影响.将这些值应用于大气校正的计算过程,以此提高大气校正的精度.结果表明,利用该模型进行的大气校正能够有效降低大气分子、水汽、臭氧、气溶胶粒子等对卫星遥感影像造成的影响,提高遥感石漠化信息反演精度.该方法在冬季的校正效果较秋季和春季的更佳.     

针对旋转和平移运动的一种图像配准方法

在理论上分析了Onishi-Suzuki方法检测旋转角度存在的不确定性,并结合霍夫变换和相位相关技术改进了此方法.在检测旋转角度阶段,根据1D相位相关技术,提出了一种通过搜索角度脊来得到两个待选旋转参数的方法;然后根据两个待选旋转参数将待处理图像去旋转,采用传统的2D相位相关技术来得到两个待选平移参数;最终通过检验判决确定旋转参数和平移参数.此方法可以充分利用FFT的高效运算.实验表明此方法能准确有效地处理具有旋转和平移的图像配准问题.     

球坐标系下小波收缩去噪方法的改进

通过分析球坐标系下的小波收缩去噪法,对阈值函数进行修正,提出了一种较优的收缩判据.与传统的小波收缩去噪方法相比,该判据具有算法简单、工作量小等特点.仿真结果表明,改进的方法提高了图像的信噪比,去噪效果良好。