关键词： 探测   地下铁磁物体   磁定位  

摘要： 针对地下铁磁物体埋藏深度大、测量范围受限、各种干扰因素多、与周围介质间磁性差异小难以定位的情况,提出一种分步磁定位方法。首先根据不同深度面上所有测量点的磁场突变值确定铁磁物体顶端所处深度,再利用磁梯度异常和磁场随距离衰减规律实现对磁性体顶端位置的准确定位。实际工程应用表明:该方法对于地下铁磁物体具有定位准确和成本低廉的优势。

关键词： 交通视频   物体检测   机器学习   特征提取   支持向量机   分支定界搜索  

摘要： 视频图像上的物体检测与识别技术通常都依赖于目标物体在形状、外观特征上的先验知识。对于这些先验知识,我们可以进行人为分析来建立具体特征上的判别规则,而这样得到的判别规则往往缺乏扩展性。在现代应用中更可行的方案是使用机器学习技术在已知的数据上对物体特征进行归纳,以此对未知数据做出判断。而在图像内容分析上的另一难点则是基础图像数据与高层物体对象之间的“语义鸿沟”问题,尤其在交通视频的处理上,我们的目标不仅仅是处理图像上的边缘或纹理,而是对图像中的物体进行判定和识别。针对这些问题,本文对图像特征提取、物体模型表达、机器学习分类方法以及图像物体搜索等领域进行了多方面的研究,分析了适应不同需求的方法,并提出自己的改进。\n 在图像特征提取上,本文首先回顾了灰度直方图、梯度等基础图像处理技术的特点及其在物体检测应用中的缺陷,在此基础上详细分析了以SIFT为代表的图像特征点检测和特征点描述方法。局部特征点描述符能够更好地适应视角、光照等条件改变引起的物体外观变化。得到更为稳定的图像特征后,我们使用矢量量化方法在这些特征上生成标准特征字典,并以标准特征构造BOF物体表达模型。BOF模型不依赖于物体的具体形状或外观特征,是一种通用的物体表达模型,同时还具有良好的扩展性。本文提出在BOF框架中加入特征点空间信息的方法,以此来更准确地表达结构化物体。\n 本文对数据驱动的机器学习方法进行了深入研究,总结了监督学习方法和无监督学习方法、以及生成模型和判别模型之间的差异,并以典型的聚类、分类算法为例分析了不同方法的使用范围。针对图像上物体识别这一具体应用,本文详细分析了最近邻搜索、朴素贝叶斯、支持向量机等当前普遍采用的方法,并以这些高效的分类算法为基础,结合滑动窗口搜索提出了通用的图像物体定位解决方案。通过引入分支定界搜索技术,我们进一步解决了穷尽式搜索中时间复杂度过高的问题。\n 最后,本文通过具体实验对上述研究结论进行了验证。在Pascal VOC、实际交通视频数据、字符识别等多个不同应用上对我们的原型系统进行了测试,并进行了在真实交通视频中检测识别多类物体的应用测试。出色的实验结果充分肯定了本文所提出方法的有效性与可行性。

关键词： 嵌入式GIS   定位   室内定位   室内  

摘要： 近年来,人们对定位信息的需求不断增长，室外定位相对己经比较成熟,如GPS,室内定位技术也得到了越来越广泛的应用。在机场、商场等室内公共场所，可以利用定位信息方便快捷的找到所需的行李或是走散的人员。此外，很多的应用程序也要求有室内定位信息来实现自身的功能，硬件资源检测系统则可以依据定位信息，定位到配备个人数据终端的用户所处的区域，查询己知的资源分布图，帮助用户就近找到所需的设备。 由于基于指纹的定位需要预先采集到大量数据入库，目前多数的基于Wi-Fi室内定位方法依靠由专家或调查熟练的技工来展开。一些最近的系统已由用户来观测。在构建基于用户输入的定位系统的同时，也提出了自己需要面对的挑战：表示的不确定性，确切知道什么时候是需要用户输入的，还有如何处理错误的，陈旧的数据。通过部署有机的定位系统在一栋建筑，有相当数量的明显的位置，论文设计了应对这些挑战的新算法。论文通过使用数学模型Voronoi区域的方式来表示不确定性，然后推理出覆盖范围的缺口,用聚类方法识别潜在的错误的用户数据。在保证定位准确性的前提下，该算法相对于观察驱动的室内定位方法有更便利和更快的区域覆盖。 在室内定位的基础上进行了一个系统的整体设计，包括移动客户端、后端服务器和无线接入端。通过对当今主要定位技术、室内定位技术与定位系统及定位算法进行全面总结和比较的基础上，在本文中使用了一种基于三层系统架构的室内定位系统结构，规范了各层之间的接口，提高系统的可扩展性，给室内定位系统的开发提供了相关的理论依据。本课题所阐述的定位系统主要实现手持设备上Wi-Fi信号接收、GIS地图信息显示、室内地图下载等功能。在室内定位方面，本论文分析目前多种可行的定位技术，并提出了一种基于用户输入的定位算法，提出一个完整的室内定位解决方案，包括信号强度采集、样本库建立与基于统计的定位方法。

关键词： 视觉显著图   高斯金字塔   有效子窗口搜索   物体定位  

摘要： 在各种图像分析和处理过程中,人们感兴趣的区域通常不是图片的所有内容,而是只是图像的一部分,因此,有大量研究者关注于人类视觉注意机制,并提出了一些计算模型,例如,Laurent Itti等人提出的视觉注意计算模型。视觉注意计算模型以解剖学、神经心理学、认知科学等领域的研究成果或理论为基础,利用数学模型模拟人类的视觉感知系统,是目前数字图像处理和计算机视觉等相关方向的研究热点。视觉注意计算模型将存在待检测目标的人眼感兴趣区域视为图像中某些特征显著的像素点的集合,通过寻找图像中的显著点来检测感兴趣区域。在图像检索、目标检测、场景监控、图像缩放等众多图像处理任务中,通过视觉注意计算模型检测出图像中的感兴趣区域,将系统资源集中于此类区域进行计算分析,相比于对图像中所有区域赋予相同优先级的处理方法,降低了处理过程的计算量,为后续的处理提供很大的便利。 本文以视觉注意的计算模型为出发点,阐述了显著区域的提取和物体定位技术,给出了一种结合视觉显著度和图像分割的方法,并应用到物体定位技术中。主要贡献有：(1)自底向上视觉显著图计算模型的改进。首先基于人类视觉原理,将图像分解为亮度、颜色和方向三个特征,同时加入弯曲度计算,得到物体的轮廓,获得相应的图像序列,再利用中央-周边(Center-Surround)算子,分别计算各特征显著图。将各个显著图合并,得到综合显著图。然后,采用区域生长分割算法对图像进行分割,得到最终的显著图。改进后的显著图更加突出了图片全局性结构信息。(2)基于视觉显著图的物体定位方法：在视觉显著图的基础上,使用有效子窗口搜索算法得到显著物体位置。把视觉显著性应用于物体定位可以减少计算量,也不需要大量的训练集。

关键词： 机器视觉   识别定位   不变矩   摄像头标定  

摘要： 当今社会的生产线自动化程度越来越高,用机械手段代替传统的人力已是趋势。对于机械手来说,确定操作对象的状态及位置是完成抓取任务的前提条件。在物体识别定位系统中,需要通过某种手段对待识别的对象进行检测和定位。为了准确对操作对象进行识别定位,引入机器视觉技术。 本文以电机作为对象进行识别定位系统的研究,把待识别电机置于设定的检测空间内,由摄像头获取图像,通过计算机对图像中的电机进行识别,确定其摆放的状态并加以定位,最后结合摄像头内外部参数得出实际的坐标及角度。具体工作与结论如下： (1)以从摄像头获取的电机图像为对象,通过对包括图像灰度化、图像增强、图像二值化、图像边缘检测和图像区域填充在内的相关图像处理技术和算法进行分析与比较,选择了适合本系统的图像预处理方法。 (2)由于矩特征对于图像的旋转、比例尺度、平移具有不变性,所以采用不变矩来描述目标区域的形状特征,进行特征提取。对经过图像预处理的电机图像进行特征提取后,与模板图像的特征参数进行相似性度量完成识别任务,同时计算出电机在图像坐标系中的坐标及角度。 (3)采用张正友标定法进行摄像头标定,建立摄像头模型,计算摄像头内部参数与外部参数。结合摄像头内外部参数,计算该电机在世界坐标系中的坐标及角度。 (4)利用MATLAB软件完成了识别定位系统的开发,并利用GUI显示识别定位的结果。经实验得到该系统对电机图像的识别率为90%,x方向的平均绝对误差值为5.9711mm,y方向的平均绝对误差值为4.4537mm,角度的平均绝对误差值为12.56°,平均处理时间为11.4745s。本文的研究结果表明该系统能够较准确地对物体进行定位识别。

关键词： ZigBee技术   无线定位   定位算法   CC2431  

摘要： 近年来短距离室内无线定位受到广泛的关注,各种相应的定位方式也不断出现。但是由于不同的应用、功耗、干扰和通信成本等原因,室内定位技术还有待进一步的研究完善。刚刚推出的ZigBee技术以其价格低、功耗低等特点在市场上占有一定的优势。有很多公司都相继推出了基于ZigBee技术的无线定位解决方案。2007年7月,德州仪器(TI)宣布推出业界首款带硬件定位引擎的片上系统(SoC)解决方案CC2431。该芯片的出现使得定位算法可以通过硬件来完成,实现了ZigBee定位技术的飞跃。此后,基于CC2431商品化的定位系统大量涌现。 本文对无线传感器网络的体系结构和TI Z-stack协议栈架构进行了详细的分析和研究。首先重点介绍基于信号强度值测距的方法以及模型的建立;然后利用MATLAB软件计算实现三边测量法和极大似然估计法两种定位算法仿真;接着,研究设计一个基于CC2430/CC2431芯片节点的定位系统并在硬件基础上开发出各类节点的软件,同时在PC机上利用VC++ 6.0环境开发上位机监控软件,实现了可视化无线配置各节点参数并且实时动态监控各个节点的状态;最后分别针对室外环境和室内环境进行参数的测量和设定,在两个不同环境下进行运动目标的定位跟踪测试,给出室外理想环境实际测量坐标值和基于两种定位算法的MATLAB仿真结果对比,同时利用上位机无线定位软件对室内和室外定位过程进行了监控。 通过实际系统测量表明,本系统设计的基于CC2431的分布式定位方法具有算法简单、实时性好的特点,定位精度达到1米。满足定位系统的低成本、低功耗及易于实现的要求。最后,对本文所做工作的给出总结,提出了不足之处并对未来的研究方向进行了展望。

关键词： 局部特征检测   全局特征检测   物体检测   物体定位  

摘要： 随着电子信息技术的迅速发展,越来越多与图像处理技术相关的问题渗入到我们生产和生活当中,这极大地促进了图像处理技术的发展与成熟。如今,计算机设备价格下调,互联网通信带宽的不断扩大,网络普及面的不断扩展,都为图像处理技术的发展创造了有利条件。物体的检测技术作为图像处理中重要的一环,在国内外研究学者的努力下已经获得了显著的发展与提高。 但是,目前的一些物体检测算法仍然存在鲁棒性差,准确性低等问题。 传统的物体检测方法,不管是检测滑动窗口内,还是检测兴趣点周围的区域,都只是依据图像的局部特征来进行的。然而,这样的局部特征有时是不足以作为检测依据的。首先,当关心的物体很小,或是从图像上抽取出的图像特征对检测毫无用处的时候,局部特征就失去了作用。其次,图像检测其实关系到两种紧密相关的任务：物体存在检测和物体定位。物体存在检测意味着检测一种物体类的一个或多个实例是否存在于一幅图像中,这对以物体为基础的图像恢复十分有用。物体定位意味着在一幅图像中发现物体的位置和大小。有时候当局部探测器正确地探测到物体的位置时,探测出物体的大小却不正确,这种情况下,结合全局特征就可以检测到正确的结果。 本文首先分析了传统图像检测中物体检测的不明确性,提出在图像检测过程中将图像的全局特征引入进来的检测方法。作为额外的依据来源,本文定义这种全局特征为场景的“要点”。本文通过把局部和全局特征结合起来,对于物体检测算法进行改进,并且设计和实现了一个物体检测系统。通过实验数据分析,本文的检测方法在检测精度上有一定的提高,而且由于“要点”的运算比大多数局部检测器的运算易于计算,本文的检测方法也比传统的检测方法在速度上也有所提高。

关键词： 稳定性   正交性   不变性   信息分解比  

摘要： 发射物体到指定位置的稳健性参数设计是稳健性设计中的经典例子之一,也是导弹控制理论中的一个常用模型.但就是对这个经典例子,许多教科书给出的并非最优解.用创立的求解稳定中心的方法(称为全局-局部分析方法或者GL算法Global-Local Algorithm),得出了比历史上更好的稳定中心,并由此引出了许多哲学层面的问题.

关键词： 高精度磁测   水下   定位  

摘要： 利用高精度磁测方法,对沉入水下的磁性物体(如因事故沉入河中的汽车、沉船及失事落入水中的飞机等)进行定位,具有其它物探方法不能比拟的优势。但较之地面磁测而言,水面高精度磁测具有测点及异常定位难度大,外界磁场干扰强等特点。一般需要解决三个方面的问题:①必须解决探头入水其信号线接线柱隔水绝缘的问题;②要解决探头避开测量者乘坐船只的磁场干扰;③解决水面磁异常定位。经过多次实际测量,如在岷江上游河段测定翻入河中的桑塔纳轿车;2008年5.12地震后在紫坪铺水库中探测怀疑落入其中的军用直升飞机;特别是在云阳县城附近丝线梁为长江沉船定位的实践,积累了一定的经验。

关键词： 乳房肿物   乳房肿物体表定位膜  

摘要： 乳房肿物如通过临床体检、超声以及钼靶等检查,不能准确判定性质的,一般进行活检或随诊观察.如是单一病灶,随诊观察相对简单;如一侧乳房多个病灶,又聚集在一起,无论临床查体后的病程记录,还是超声报告单的描述,都是一个困难、烦琐的问题。