基于路面垂直轮廓建模的一般路面逆透视变换

摘要：
提出了一种由单帧立体图像实现一般路面图像逆透视变换的方法.针对双目视觉得到的路面垂直轮廓进行B样条建模,利用建模得到的路面高度代入路面图像成像过程中,从而实现一般路面的逆透视变换.实验表明,通过该方法能有效地实现上下坡等一般路面图像的逆透视变换.关键词：
逆透视变换; 鸟瞰图; 道路建模; 双目视觉中图分类号： TP 391.4; TB 133
文献标志码： A     

基于非线性逆透视变换的摄像机畸变参数标定

为实现摄像机畸变参数标定,提出了一种基于非线性逆透视变换模型的标定新方法.根据线性透视变换模型和畸变模型推导出非线性逆透视变换模型,以及逆透视变换参数与畸变参数之间的关系;在此基础上,建立以畸变参数为最优解的泛函,然后进行优化搜索求解.在优化搜索中,采用改进牛顿法确定搜索方向,然后,采用试探法沿搜索方向进行一维搜索.该方法仅需对数目较少的畸变参数进行优化搜索,可大幅降低优化搜索的维度和复杂度.仿真和实验结果表明：该方法正确有效,求解精度较高.     

直射变换的透视定义

给出透视变换定义,研究了透视变换与透视对应的关系,利用直射变换可分解为透视变换,得出直射变换的充要条件,进而给出直射变换的透视定义.     

基于轮廓查找与线扫描的作物行检测算法

针对传统作物行直线检测算法存在的检测时间长、检测误差大的问题,提出一种基于轮廓查找与线扫描的作物行检测算法。首先,在农田图像下端一定宽度条形图上进行轮廓查找,求取轮廓的外接矩形,得到作物直线下端定位点;其次,对每一个下端定位点在图像顶端一定区域内进行线扫描,上下两端点形成一条候选作物行直线,记录直线上的绿色像素数量最大时上端顶点的位置,此直线即为最佳作物行直线。仿真实验表明,研究结果可以准确地检测出主要作物行直线,准确率为90. 0%,平均检测时间为30 ms。     

基于边缘特征和霍夫变换的斑马线识别方法

现有斑马线识别方法普遍存在实时性差或准确率低等问题,对此提出基于边缘特征和霍夫变换的斑马线识别方法。首先利用逆透视变换(inverse perspective mapping,IPM)原理将单摄像机采集到的道路图像转换为俯视图像,然后采用Sobel_x边缘检测模板提取斑马线的边缘信息;基于此,采用霍夫(Hough)变换对斑马线在水平夹角、直线长度、间隔宽度、数量统计等约束条件下进行曲线拟合,最后实现斑马线的识别。试验研究中,选择600张在不同场景下采集到的道路图像对斑马线进行识别,算法在白天光线较好情况下准确率为97.56%,在夜晚情况下为88.67%,算法平均耗时约33 ms。结果表明该算法可以在多种环境下快速准确地识别出斑马线,满足实际工程应用的需求。     

基于行距离及粒子滤波的车道线识别算法

为了解决在不同环境下车道线建模复杂及识别鲁棒性较低的问题,提出一种基于行距离和粒子滤波在复杂环境下的车道线识别算法.算法首先将RGB图像转化成HSV色彩空间,利用标定后的车载相机得到车道线逆透视图像(IPM);然后对预处理后的二值图计算每个像素点的行距离;最后根据建立的简单车道线模型及粒子滤波得到准确的车道线位置.结果表明:通过计算二值图像的行距离可将车道虚线部分连接起来,有利于建立连续的车道线上下文关系,同时也为粒子提供运行环境;利用粒子的随机搜索能力,不需要建立严格的车道线模型,解决了单一车道线模型在复杂城市道路环境下鲁棒性较低的问题;算法在城市复杂路况下具有较好的鲁棒性.     

矩阵的初等行变换及其应用

本文介绍了矩阵的初等行变换在求矩阵的秩、求可逆矩阵的逆矩阵、解矩阵方程、解线性方程组以及研究向量间的线性关系等方面的应用。     

逆算法求解用户坐标系到观察坐标系的变换

以单位矢量法为基础,提出逆算法求解用户坐标系到观察坐标系的变换,并给出了显式表达的变换矩阵,其结果与已有的向量代数法推导结果是一致的。     

基于透视变换和SNc-YOLOv5的大块煤识别方法应用

为了提高带式输送机大块煤识别的准确率,避免大块煤堆积对皮带造成的磨损,延长输送机的使用寿命,提出了基于透视变换和SNc-YOLOv5的大块煤识别方法,该方法首先利用透视变换技术对原始图像进行处理,有效地将图像中的非输送机区域滤除,并对输送机区域进行坐标矫正;然后,采用SNc-YOLOv5模型对经过标准化处理的图像进行深度学习建模,得到大块煤识别模型;最后,通过试验分析和现场应用对该方法进行有效性验证。结果表明：该方法在1号煤矿数据集的试验分析精确率为94.8%,召回率为83.2%,在2号煤矿数据集的试验分析精确率为92.8%,召回率为85.3%,现场应用置信度达到0.9,与其他方法进行比较,精确率和召回率指标均优于其他方法;该方法在图像预处理阶段提取带式输送机区域对图像进行标准化,仅对感兴趣区域进行处理,提高了大块煤识别的准确率。该算法部署到某煤矿现场,能够实现实时监测,为带式输送机的安全运行和延长使用寿命提供了有力保障。     

行随机矩阵的逆特征值问题

非负矩阵逆特征值问题的理论价值和应用背景一直吸引不少学者从事于这个热门课题的研究.论文研究行随机矩阵逆特征值问题,考虑一类特殊的复数集Λ=∪k=1mΛk,m>0,每个Λk含有pk>0个元,其中一元是λk1>0,其余元是ωke2πi/pk,…,ωke2(pk-1)πi/pk,0<ωk≤λk1.论文同时给出了求解的方法.当p1,…,pm全为2时,Λ变成2m+1非零个实数的集合.论文同时也给出以已知任意奇数个非零实数为谱的行随机矩阵逆特征值问题有解的充分条件及求解的方法.     

基于小波变换的纹理识别

利用小波变换在时、频域同时具有良好的局部化性质,提出由小波变换得到的多分辨率表示来进行纹理识别.通过对肝脏B超图象进行分类,结果表明,本文提出的方法具有分类精度高的特点.     

四维透视的变换矩阵

把四维空间中的透视结果视为具有三维特征的“形体”,将该透视形体分解成两个三维空间中的二维透视,从而建立四维透视变换矩阵,为计算机显示提供一个数学模型。     

广义Aluthge变换的Drazin逆

设H为无限维Hilbert空间,T为H中的有界线性算子,T~λ,T~λ(*)分别表示T的广义Aluthge变换和广义*-Aluthge变换,其中λ∈(0,1)。主要利用分块算子矩阵的方法研究了T~λ和T~λ(*)的Drazin逆及Moore-Penrose逆,证明了对任意复数μ有:①T~λ-μDrazin可逆当且仅当T~λ(*)-μDrazin可逆;②T~λ-μMoore-Penrose可逆当且仅当T~λ(*)-μMoore-Penrose可逆。同时给出了这2个算子Drazin逆及Moore-Penrose逆的相互关系的刻画。     

基于行的整数小波变换图像压缩算法

为克服小波图像压缩中内存开销大的问题，提出一种基于行的图像压缩算法．该算法是在完成行向小波变换后以累进方式完成列向小波变换，降低了对存储容量的需求，在大数据量图像压缩上优势明显．针对基于行的特点，采用整数实现的提升格式代替传统的Mallat塔式算法，实现CDF9／7的双正交小波变换，减小了计算复杂度，加快了算法执行速度．实验表明，该算法在比特率为0．5bpp附近时，恢复图像的峰值信噪比均高于30dB．根据人眼视觉特性及小波变换特点对变换系数进行感觉量化，提高了压缩比，适用于超大图像或内存敏感的应用场合．     

基于线性逼近的车道线弯道识别方法

为提高车道线识别算法在大曲率弯道下的识别性能,提出一种基于线性逼近的弯道识别方法.基于车道线先验知识,利用改进的局部逆透视变换和Hough变换对车道线进行初步提取.根据初步提取结果,对未知区域进行循环线性逼近并提取车道线边界点.通过最小二乘法利用B-样条曲线完成车道线拟合.实验证明,该算法对大曲率弯道的车道线识别具有较高的精确性.      

关于任意视点的透视变换

本文对任意视点的透视变换进行了分析研究,提出了变换和计算的方法,并得出了若干结论。它对计算机图学的理论研究,具有实际意义。     

基于小波变换及分形特征的目标检测与识别

提出在对图像进行小波变换的基础上提取图像的分形特征，即通过小波变换对图像进行频域上的分割，使得对图像的描述更丰富，对各频段上的细节图像分别求分形维数组成联合特征矢量，有利于迅速准确地将目标从复杂的自然背景中分离出来，实验结果表明，这种方法能够有效地区分人造物体和自然背景，但计算量较大。     

基于定向二维插值的逆投影变换方法

为了研究逆投影变换方法在智能车驾驶环境信息采集中的应用,提出了一种反向求解逆投影的方法,即根据用户感兴趣的道路区域规划逆投影变换后的图像,并考虑了车道线的方向特性,提出分段的定向二维插值方法求解逆投影变换后图像各个像素点的灰度值。理论分析和标定试验表明,使用该方法进行逆投影变换后的图像能够较好地反映客观路面情况,并且可以降低逆投影变换的计算量,强化车道线信息。     

基于Trace变换的步态识别算法

提出了基于Hu矩的步态周期检测算法,该算法具有尺度、平移不变性,在预处理的标准中心化之前进行,缩短了步态识别前期处理工作的时间,为实时的步态识别提供可能。在分析步态的投影特征具有身份判别的能力之后,进而引出并说明使用Trace变换特征对步态表达的想法是合理的。提出基于Trace变换的步态识别算法,详细地讨论了三种Trace变换的泛函形式,在CASIA(B)步态库上进行验证实验,最佳识别率可达84.14%。这种方法避免了动态时间规整以及线性时间归一等算法的复杂的调整过程。     

基于小波变换的多普勒雷达目标识别

提出应用小波变换技术 ,以辨识不同目标回波之间的细微差异 ,并对连续波多普勒体制雷达的回波信号进行分析的方法 .采用本方法在雷达的一个距离波门内得到了地面目标的数量信息