基于PSD和光源调制的合作目标位姿探测方法

空间目标的相对位置与姿态探测是航天器对接领域的研究重点,探测方法主要分为遥测法和光学测量法两大类.其中,后者依靠其速度快、稳定性高、信息量大等优势,成为了近距离位姿探测的主要方法.我们通过双目视觉模型可计算出空间合作目标上特征光点深度信息,再根据特征光点间已知的结构、尺寸等约束信息,实现对目标姿态的解算.本文依据PSD相较于CCD和CMOS传感器,有无需图像特征提取过程、响应速度快、位置分辨率高等优势,且双目立体视觉系统的仿生学结构可直接获取到探测目标的深度信息,提出了采用双PSD视觉模型,并配合特征光点的亮度与顺序联合调制实现对空间合作目标的位姿探测方法.实验结果表明,当光标靶姿态调整±30°时,系统的平均测量误差为2.541°,当姿态角小于15°时,俯仰角和偏航角的平均偏差分别为0.923°和0.563°;大于15°时,受限于光源发散角度的影响,俯仰角和偏航角平均偏差分别增加至4.566°和4.106°,系统能够快速、稳定解算光标靶的空间位姿.     

结构光熔池传感中反射图的递归选区处理算法

点阵结构光三维熔池传感中处理反射图并识别成像点是后续熔池重构计算的基础,然而,由于弧光在成像屏上分布不均匀,加上结构激光照射到工件表面后漫反射到成像屏上,生成了额外的高亮背景,因此大大增加了成像点识别难度.此外,激光束在传播过程中受金属蒸气散射发生横向扩散,造成成像屏上的成像点尺寸变大、对比度下降,给识别带来了更大困难,极易丢失成像点(丢点)或误将噪声识别为成像点(多点).针对该问题,提出了一种递归选区图像处理算法,该算法由整体到局部,利用递归的思想不断选择"未成功识别"区域做进一步处理,当逐层返回处理结果后,可实现从不均匀背景中分离出所有成像点,不易丢点或多点.在每层处理计算中,算法的主要步骤包括阈值、滤波、连通域计算、大连通域递归处理以及小连通域重新覆盖等.阈值处理采用OTSU算法,该算法针对各层目标图像的亮度特征自动确定最佳阈值.滤波处理采用中值滤波法,提出每深入两层将滤波窗口的尺寸减小2个像素,可以降低丢点可能性,减少无用递归,避免超过最大递归深度.最后,用起弧后不同时刻拍摄的具有不同特征的反射图验证了递归选区处理算法的有效性,并分析讨论了该算法的实时性能.结果显示,单个图像的...     

基于凸壳理论的监控摄像头部分遮挡场景下火焰定位方法

利用视频分析技术开展火焰定位对火灾事故调查意义重大。为解决实际火灾中监控摄像头部分遮挡场景下起火部位难以确定的问题,该文基于凸壳理论研究了此场景下火焰定位方法。利用油盘火模拟室内火灾现场,布置彩色电荷耦合器件(CCD)摄像头使之被部分遮挡,收集火灾现场监控视频进行分析。首先利用火灾现场监控摄像头收集火焰视频并进行预处理;其次利用凸壳算法计算火焰中心的像素坐标;最后基于单目视觉原理,利用世界坐标系和成像平面坐标系的矩阵变换关系,定量计算出起火部位与监控摄像头的相对位置。实验结果表明:针对监控摄像头部分遮挡场景建立的基于凸壳理论和单目视觉原理的火焰定位方法,可以较好地实现起火部位的快速定位,为火灾事故调查工作的顺利开展提供了有力的工具。     

Sensor planning method for visual tracking in 3D camera networks

Most sensors or cameras discussed in the sensor network community are usually 3D homogeneous, even though their2 D coverage areas in the ground plane are heterogeneous. Meanwhile, observed objects of camera networks are usually simplified as 2D points in previous literature. However in actual application scenes, not only cameras are always heterogeneous with different height and action radiuses, but also the observed objects are with 3D features（i.e., height）. This paper presents a sensor planning formulation addressing the efficiency enhancement of visual tracking in 3D heterogeneous camera networks that track and detect people traversing a region. The problem of sensor planning consists of three issues：（i） how to model the 3D heterogeneous cameras;（ii） how to rank the visibility, which ensures that the object of interest is visible in a camera＇s field of view;（iii） how to reconfigure the 3D viewing orientations of the cameras. This paper studies the geometric properties of 3D heterogeneous camera networks and addresses an evaluation formulation to rank the visibility of observed objects. Then a sensor planning method is proposed to improve the efficiency of visual tracking. Finally, the numerical results show that the proposed method can improve the tracking performance of the system compared to the conventional strategies.     

浅谈新媒体的视觉表达

20世纪末期媒体技术经历了一场前所未有的大变革。数字化媒体的出现对传统的媒体带来了巨大冲击,不断地挑战并充实着人们的感官能力,尤其是视觉传播形式更是呈现出无与伦比的先锋性,以日新月异的变革不断进步,不断发展。新媒体承载的视觉传播形式已经成为当今视觉文化发展的一种普遍意识和时代潮流。本文结合当今新媒体运用的实际概况,分析了新媒体技术的变革、新媒体的表达方式以及新媒体影响下的数码影像的视觉表达,反映出这种视觉创新不同于传统媒体的流光溢彩。     

摄影传播与视觉文化探析

摄影技术在当今社会得到了飞速发展,摄影传播的视觉文化越来越受到人们的普遍关注。摄影与人们的生活息息相关,摄影传播与视觉文化密切相关。摄影将会成为我们人类视觉文化之领域必不可缺少的部分。     

浅述摄影广告的特征及创意

摄影广告具有商品和文化的双重特征,在凸现其商业性特征的同时兼具体现其艺术性特征,并且这一特点贯穿摄影广告实践的全过程。文章围绕这一特点介绍了摄影广告的基本特征及其创意的要求和方式,以此体现其在现代生活中的重要性。     

文学之“声”论

文学是语言艺术，文学作品中的声音描写能激发起人们的多种联想，造成特殊的艺术效果，从而使文学具有诱人的魅力。     

科技是不断翻新的魔法

随着电影风格向“真人版动漫”的昂首迈进，那些高科技道具也如雨后春笋般层出不穷乱花迷眼，成为片中最令人难忘的视觉印象。小到能令阿汤哥在迪拜剖＆战蜘蛛侠的攀爬手套，眨眼拍照加传真的隐形镜片，大到追踪瞳孔实时渲染画面的投影幕布，能悬浮并“遥控”大活人的磁力装置。连博览美国大片的影迷也不禁称奇：自从伯恩带动以书本和毛巾制敌的平民间谍热，自从新任007轻装备重拳脚热衷挖掘内心戏，好莱坞太久没在银幕上如此大规模地展示高科技了。而且相比于那些一味天马行空的作品，《碟中谍4》属于科而不幻，在猎奇与写实间做了精巧的平衡。     

基于交互式多模型的VR系统头部运动预测算法与仿真

虚拟现实系统中的视觉延迟会严重破坏其沉浸感,是导致仿真病的重要原因之一.针对此问题,栽分析头部运动特点基础上,采用常速模型和"当前"统计模型构成的模型集合描述头部运动,建立了交互式多模型预测滤波器对头部位置进行预测,并对预测效果进行了仿真验证.仿真结果表明,相比以往采用单一、固定模型描述头部运动的预测器,该预测器提高了头部位置预测精度,从而更加有效地补偿了VR系统中的视觉延迟.