城市环路以单向交通为驱使系统的应用研究

单向交通是挖掘城市道路交通潜力即经济又有效的一种方法.环路单向交通与普通道路单向交通设置不同,它需要关闭环路一侧出入口:这样会造成环路外侧设施的闲置.所以,为充分利用现有道路资源;调整现有城市环路结构,是以环路单向交通为主、公交逆向行驶为辅的功能结构.它是占据3/4环路宽度为单向行驶道路;占据1/4环路宽度为公交车专用逆向行驶道路,并将逆向行驶一侧的辅路加宽一倍左右.当城市为多层环路时,可按单向交通环路对偶关系设置.这种设置倡导了一种新的出行理念,即驱使出行车辆往返途径的不同;错开了车辆的行驶方向,达到路网负荷均衡.本文以北京环路为例,针对城中心交通结构存在的问题,提出了完善城市环路交通驱使系统的改造方案.     

重型机动平台振动定量评价与分析

借鉴IS02631、IS05349等国际标准,并结合机动平台自身特性,建立了某重型机动平台整车振动定量评价方法。并对某标杆车和某原型车进行了实车道路试验,利用建立的整车振动定量评价方法对该两款车进行了整车振动定量评价。结果表明,标杆车驾驶舱内振动较小,驾驶员感觉轻微不舒服,车栽装备处振动也不大,装备使用良好;原型车则驾驶舱内振动稍大,驾驶员较不舒服,车载装备处振动也较大,影响装备使用。为找出其设计上的差异性,对该两款车的悬架、坐垫、发动机悬置件及车架特性进行了分析讨论,找出了标杆车的一些关键性设计特点,为国内重型机动平台的开发提供指导。     

大规模互联网图像检索与模式挖掘

在互联网时代，爆炸式增长的数字图像不仅给图像检索带来巨大的技术挑战，同时也带来了很多机遇和研究问题的新思路．本文简单回顾了图像检索的三个阶段的研究历史．以及在此过程中数据量的增多给图像检索带来的影响，并对作为关键问题的特征提取方面的研究进行了深入的分析．本文尤其指出视觉模式挖掘是寻找中层特征表示并缩小语义鸿沟的重要研究方向，并根据视觉模式的表征粒度将其分为五种类别分别进行了介绍，从中可以看到大数据对于视觉模式挖掘的重要作用．     

高温风洞机器视觉系统:原理、设计与装备

在航空航天等领域,高温风洞模拟试验是对飞行器关键材料/结构进行防热性能评估和优化设计的重要方式.结合试验环境特点,发展面向高温风洞的机器视觉系统,以实现全方位、多角度的试验过程信息的获取,对于高温地面模拟试验技术的发展具有重要意义.本文综述了面向高温风洞的机器视觉系统的概念原理、关键技术与装备设计,同时结合课题组在该领域的相关研究成果,对高温风洞机器视觉系统的应用实例进行了介绍.最后,基于高温风洞模拟试验的发展需求,对高温风洞机器视觉系统的未来发展方向和应用前景进行了展望.     

基于眼波前像差的视觉矫正及超视觉的光学研究

结合眼波前像差和角膜面形的实际测量、视功能检测和激光角膜手术的临床、光学系统像差的矫正和优化, 给出了在基于眼波前像差的视觉光学矫正和超视觉领域所取得的研究成果, 其中包括不同孔径、不同视场、不同物距和瞬态调节下眼波前像差的特点, 可见光复光波段对超视觉的局限, 以及现行激光角膜手术对眼波前像差的影响等. 研究结果表明, 人眼的波前像差是一个动态、多元的像差的综合, 需找到最优化的切削数据, 才能从激光手术中获得趋于超视觉的效果, 即使如此也涉及到动态自由面形光学; 准分子激光角膜原位磨镶术虽能矫正一定程度的近视, 却对暗视场情况下的视力起负面作用.     

汽车与行人交通冲突中驾驶员操作特性研究

在北京50辆出租车上安装了图像式行驶记录仪，进行了为期一年真实道路环境下的交通冲突调查。本文基于收集的交通冲突数据，从冲突时间、地点、自车速度和驾驶员的制动操作等方面对车辆与行人的冲突特征进行分析，提出了车与行人冲突发生的原因，为汽车与行人事故的预防提供了理论基础。     

基于视觉推理的机器人多物体堆叠场景抓取方法

基于视觉的机器人抓取方法是研究智能机器人抓取问题的重要思路.本文提出了一种基于机器视觉推理的适用于多物体堆叠场景的机器人抓取方法,算法包含了场景理解和抓取规划两个步骤.在第一步的场景理解中,本文的算法包含两个主要部分:视觉操作关系推理和抓取部位检测.在视觉操作关系推理中,本文提出了一种基于深度卷积网络的视觉操作关系网络(Visual Manipulation Relationship Network, VMRN),以对物体和操作关系进行实时推理.在视觉操作关系网络中,通过设计物体对池化层,实现了物体检测和操作关系推理的端对端训练,提升了算法的速度和性能.在第二步的抓取部位检测中,本文提出了基于有向锚点框的全卷积视觉抓取部位检测网络,实现了对物体抓取部位的实时检测,并在康奈尔抓取数据集上取得了目前最高的精度.在抓取规划中,通过结合场景深度信息和抓取部位检测结果,获取当前被抓取物体的抓取点和对应的抓取向量,并通过坐标系变换将Kinect坐标系的抓取向量映射为机器人坐标系的抓取向量,完成当前抓取.实验结果表明,本文提出的机器人抓取方法能够在多物体堆叠环境下按照正确顺序完成抓取任务,并成功抓取目标物体.     

基于多指标分析的路网单元抗震改造重要度评价

基于路网拓扑布局和桥梁结构属性,进行路段抗震提升重要度评价,可为公路交通系统震前加固改造、灾害应急准备等工作提供依据.本文采用4种不同特性的单元重要度评价指标:介数、连通概率灵敏度、路网震后通行时间和路网震前通行时间影响重要度,计算路段及其内部桥梁和道路单元的抗震提升重要度.为综合考虑多指标评价结果对单元重要度排序的影响,本文采用逼近理想排序法(TOPSIS)多属性决策方法评价路段的综合重要度.通过实例路网模型应用,分析了不同指标的特点,比较了单指标评价与多指标综合评价结果的差异.结果表明,不同指标的重要度评价结果存在明显差异,基于多指标分析的路段抗震改造重要度,综合考虑了网络拓扑结构、单元地震反应、单元通行能力、OD(起止点对)交通量的影响,为决策者提供了综合判别的依据.     

道路对若尔盖高寒草地植被的影响研究

对国道213线若尔盖高寒湿地花湖段道路周围的植被进行了调查,沿道路按照一定的景观格局,在道路两边设置垂直于道路的样线,沿样线在距离道路10m、50m和200m的地方设置样地.共布置样线19条,样地57个,测量样方130个.道路段地处亚高山草甸地带,主要植被类型是矮型嵩草和杂类草草甸.道路周围的植物群落根据聚类分析可分为8个群丛,其中85%的群落类型为长叶火绒草——长毛风毛菊——鹅绒委陵菜——小嵩草群落（Assoc.Lenotopodium-Saussurea-Potentilla-Kobresia）,7%为鹅绒委陵菜——平车前——二裂委陵菜群落（Assoc.Potentilla anserinc-Plantago——Potentilla bifurca）.施工区植物种类共计约110种,隶属于29科73属,未发现濒危物种存在.区系组成上,以北温带分布物种为主,占总数的55%,其次为世界分布物种,占25.7%,菊科、禾本科和毛茛科植物种类最多,占物种总数的36.8%.整个路段植物物种丰富度值为27.8±8.2,其中以牧民夏棚定居点附近的物种丰富度最低,其它地段较高;湿地物种丰富度中等;物种丰富度最高的出现在红星乡牧场.整个道路段附近植物多样性指数（Shannon-Wiener指数）为1.95±0.48,分布式样与丰富度类似.在红星乡冬牧场和花湖地段靠近道路的样地多样性指数最高,在湿地保护站以南道路段,多样性指数也基本上以道路边最高.物种丰富度并未表现出明显的梯度,显示出道路对植被的匀质化作用.土地使用（冬牧场和夏牧场）类型差异对植被类型和生物量有显著的影响.但是由于道路存在的时间较长以及放牧的存在使道路效应的表现不很明显.     

视觉有机光化学研究新进展

视觉有机光化学涉及一系列复杂的科学问题,这方面的研究已经取得很大的进展.本文对视觉中分子异构化与飞秒受激喇曼光谱研究和视觉光化学相关的晶体学研究的最新进展等作了综述.     

仿鹰眼视觉技术研究进展

自然界中的鹰眼具有视觉敏锐和大视野等优点,可为视觉信息处理技术提供借鉴.本文首先对比了鹰眼和其他类型眼睛之间的不同,介绍了生物学中鹰眼的研究现状;其次,对鹰眼的双中央凹、视觉敏锐度,鹰的对数螺旋运动以及视觉注意机制等仿鹰眼技术进行了阐述,介绍了仿鹰眼视觉技术的典型应用,包括感兴趣目标提取、动态目标跟踪、大视场相机、高分辨率器件以及自动调焦;最后,对仿鹰眼视觉技术的未来研究方向进行了展望.     

基于视觉的机械臂空间目标抓取策略研究

空间非合作目标的探测和抓取是空间机械臂的重要应用目标,为了解决空间目标的位姿测量和捕获问题,本文深入分析了机械臂特性和目标特性,在建立机械臂、相机和目标的运动关系的基础上,基于立体视觉实现了对空间目标的位姿测量,控制机械臂进行抓取预定位.考虑立体相机的测量误差和机械臂的控制精度因素,在抓取末阶段采用单目相机,基于图像的视觉伺服策略控制机械臂进行精确位姿调整对目标进行抓取.通过机械臂对空间目标的抓取实验验证了该抓取策略的有效性.     

摩托车声品质评价的神经网络方法

针对声品质评价过程中线性回归模型评价结果的不足,采用BP神经网络对人的主观评价结果进行预测.采集摩托车在不同发动机转速下驾驶员耳旁的声信号样本,采用分组成对比较法进行主观评价试验,选取了响度、尖锐度、粗糙度作为神经网络模型输入参数,结合主观评价结果对模型进行训练与检验,并与线性回归模型输出结果进行比较.结果表明,选取驾驶员双耳响度、尖锐度、粗糙度作为模型输入能够较为准确地反映人耳对摩托车噪声的主观感觉.     

基于草图交互的视频摘要方法及认知分析

视频是一类重要的视觉媒体,也是人们进行信息交流的重要载体.面向视频数据的高效内容表达,以及自然便捷的用户浏览和搜索等交互操作,本文提出了一种面向视频内容的草图摘要及交互方法.首先提出了面向视频语义的草图化表征方式,利用草图抽象性和概括性等特点,提出语义草图概念,支持对视频内容的语义草图注释,同时提出了草图摘要的优化布局算法.在此基础上,提出了基于草图摘要的草图交互技术,以及支持交互式视频浏览的自然手势操作,并进一步从认知心理学的角度分析了用于视频摘要的草图表征,以及草图交互中各认知单元的作用及相互关系.最后用户评估的实验结果表明,本文所提出的草图摘要以及草图交互方式提高了获取视频主要内容方面的用户效率,减轻了用户的认知负荷.     

针对东方人黑色虹膜识别的光谱选择

本文以东方人黑色虹膜作为研究对象,进行两方面研究:1)对于单一光谱照明,找到某一个最适合东方人黑色虹膜的光谱段;2)对于多个光谱照明,确定东方人黑色虹膜所需要的光谱段数量.第一部分研究中,采用改进的卷积矩阵与频谱能量相结合的算法,对虹膜纹理质量进行评估;采用改进2-DGabor与1-DLog-Gabor相结合的编码方法,获得虹膜匹配性能的指标.实验显示:针对单一光谱照明,700nm对于东方人的黑色虹膜是最优的光谱段.第二部分研究中,采用改进multi-group(2D)2PCA算法,基于多光谱虹膜图像的最大不相关性进行层次聚类分析.实验显示:针对多个光谱照明,3个主聚类可以最好地描述从545nm到940nm的所有光谱段.以上研究在该领域内具有开拓性,解决了东方人黑色虹膜多光谱采集与识别的基础问题,为东方人黑色虹膜的多光谱融合提供了理论依据.     

嫦娥三号巡视器视觉定位方法

月面巡视器的定位是巡视器开展月面科学考察工作的基础,是一项关键技术.本文提出了一种基于计算机视觉的定位方法,将SIFT(scale-invariant feature transform)匹配、相关系数匹配、最小二乘匹配和光束法平差等多项技术融合,实现了相邻站间月面巡视器的导航定位.在实验室构建立体视觉导航系统对本文的方法进行可行性和精度测试,结果表明视觉定位相对精度将优于4%,并成功应用于玉兔号巡视器定位.     

基于汽车-行人碰撞的安全车速模型研究

在混合交通的复杂路况下,汽车与过街行人很容易发生碰撞,本研究分析了行人过街的危险度,并且针对行人从自车前方相邻车道慢速行驶的机动车前面突然出现横穿公路并与自车发生碰撞的类型,分析了自车、慢速前行的机动车和行人的运动与驾驶员的视线之间的相互关系,建立了汽车安全车速的计算模型,从而为驾驶员安全行车提供参考.     

道路景观生态学研究进展

道路景观生态学目前在国内还是一个较新的概念,作者认为该领域主要包括三方面内容道路生态学影响、道路景观美学评价、道路景观规划与设计。本文从这三个方面分别综述了道路景观生态学国内外研究进展情况,并提出研究的重点领域道路的理化环境污染,道路修建对动植物栖息地的影响,道路景观空间格局与过程之间的相互作用机理,区域尺度道路网络的景观破碎化效应,道路生态学的网络理论,道路系统与周围环境的相互作用机制;道路选线对具有特殊美学价值(如自然河流、原始地貌、地方文化特色)区域的影响研究,道路使用者与沿线居民美学感知研究,公众参与途径机制的研究;3S技术在道路前期选线应用研究,道路构造物的美学处理等。最后本文对我国在该领域研究做了展望,认为未来应着重从两个方面进行突破总结国内外现有成果,引入新方法与理论,开展前沿领域研究;以典型旅游公路为突破口,开展细致深入的景观调查、路线优选、构造物美学设计等工作,以期公路设计部门形成重视前期道路景观选线与后期景观设计的思想。     

因果推理引导的复杂花纹织物缺陷视觉检测深度学习方法

AI视觉质量检测是两化融合的先导场景,是复杂产品质量管控的重要手段.本文以复杂花纹织物为对象,提出因果推理引导的产品缺陷视觉检测深度学习方法,从而解决复杂背景干扰下的视觉检测难题.首先,构建复杂背景干扰下的缺陷检测结构因果模型,并提出阻断背景特征干扰的因果干预策略.其次,在因果干预策略的基础上建立缺陷特征敏感性神经网络(defect feature-sensitive neural network, DFSNN),包括两个特征提取模块(分别以同视角的无缺陷、有缺陷面料图像作为输入).然后,提出了因果关系敏感性学习模块,其差分两个特征提取模块的输出,并通过最大化输出差分来构建因果敏感损失函数,从而实现训练过程中对背景特征的阻断和对缺陷特征的敏感性学习.实验结果表明, DFSNN可有效减弱背景图案的混淆干扰,保持95%的缺陷识别准确率.     

非恒定流作用下的推移质泥沙输移实验研究

非恒定流条件下的推移质运动研究无论是在泥沙运动理论还是在实际工程应用中,都具有重要的意义.基于波流水槽实验,对不同速度偏度的非恒定流作用下的推移质运动开展研究.主要通过泥沙粒径、速度偏度等因素对输沙率影响分析,探讨了非恒定流作用下的均匀沙与非均匀沙的运动情况,阐述了恒定流与非恒定流对输沙率影响的差异性,建立非均匀沙输移粗细质量比公式.在此基础上开展理论推导,从受力机理上对实验过程进行了分析.实验结果和理论分析表明,相对于恒定流,非恒定流作用下的泥沙颗粒更易起动和输移.