基于点特征检测的农业航空遥感图像配准算法

作者： 陆健强   李旺枝   兰玉彬   何秉鸿   林佳翰   来源： 农业工程学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据降维   算法   图像配准   图像处理   点特征检测   遥感  

描述： 针对当前无人机遥感图像配准算法普遍存在匹配精度差与配准速度慢等问题,该文以点特征检测方法为基础,结合矩阵降维处理方法,提出一种适用于农业航空遥感图像配准的改进算法—SNS(scale-invariantfeaturetransformand singularvaluedecomposition)算法。SNS算法以高斯函数同步检测尺度空间极值点的坐标和特征尺度,利用海森矩阵消除伪特征点,获取特征点精准定位,在求取特征点的模值与方向基础上,采用奇异值分解方法进行矩阵优化,实现数据降维再重构。试验结果表明,SNS算法与经典算法相比,配准速度平均提高5.01%,配准精度均方根误差平均降低10.48%,说明SNS算法在压缩数据量的同时,提高了整体配准精度,具有配准速度较快和鲁棒性较好的特点。研究结果可为农业航空遥感图像快速配准提供参考。

基于点特征检测的农业航空遥感图像配准算法

作者： 陆健强   李旺枝   兰玉彬   何秉鸿   林佳翰   来源： 农业工程学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据降维   算法   图像配准   图像处理   点特征检测   遥感  

描述： 针对当前无人机遥感图像配准算法普遍存在匹配精度差与配准速度慢等问题,该文以点特征检测方法为基础,结合矩阵降维处理方法,提出一种适用于农业航空遥感图像配准的改进算法—SNS(scale-invariantfeaturetransformand singularvaluedecomposition)算法。SNS算法以高斯函数同步检测尺度空间极值点的坐标和特征尺度,利用海森矩阵消除伪特征点,获取特征点精准定位,在求取特征点的模值与方向基础上,采用奇异值分解方法进行矩阵优化,实现数据降维再重构。试验结果表明,SNS算法与经典算法相比,配准速度平均提高5.01%,配准精度均方根误差平均降低10.48%,说明SNS算法在压缩数据量的同时,提高了整体配准精度,具有配准速度较快和鲁棒性较好的特点。研究结果可为农业航空遥感图像快速配准提供参考。

柴油-航空煤油宽馏程混合燃料对柴油机燃烧与排放的影响

作者： 王建   安美生   尹必峰   王斌   陈沛   来源： 农业工程学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据降维   算法   图像配准   图像处理   点特征检测   遥感  

描述： 为了研究柴油-航空煤油宽馏程混合燃料对柴油机燃烧与排放的影响,按照中国3号航空煤油(rocket propellant 3,RP3)的掺混比(体积比)分别为20%、40%与60%与国VI柴油进行混合,配制3种具有不同理化特性的柴油-RP3宽馏程混合燃料(D80K20、D60K40与D40K60),并通过台架试验,研究了最大扭矩转速2700r/min所对应的100%、50%与10%负荷工况(分别记为A、B、C工况)下,D100、D80K20、D60K40和D40K60对柴油机缸内工作过程、排放、颗粒物浓度与粒径分布的影响规律。结果表明,3种工况下,与D100相比,RP3掺混比增加到60%时,缸内最大压力的变化范围小于0.2 MPa,预混燃烧放热率峰值增大13.21～27.43 J/°CA,滞燃期延长2.19～2.53°CA,燃烧持续期缩短1.73～1.91°CA,预混燃烧累积放热百分比增加4.66%～5.28%,缸内最高温度的上升幅度小于35 K,与放热率峰值和最大燃烧压力相对应的曲轴转角后移1.67～2.23°CA,有效热效率上升0.15%～0.46%。柴油-RP3宽馏程混合燃料能够显著降低柴油机碳烟排放,并且降低效果随着柴油机负荷的增加和RP3掺混比的增大更加明显,但对NOX排放没有明显的影响,与D100相比,柴油机在3种工况下燃用D40K60时的碳烟排放分别降低53.6%、44.1%、35%,NOX排放的上升幅度均小于2%,核态颗粒物数量浓度上升12.5%～90.6%,积聚态颗粒物数量浓度、颗粒物总数量浓度、颗粒物表面积浓度和总质量浓度分别降低20.1%～45.8%、14.2%～42.1%、32.5%～41.6%、28.5%～38.8%,且积聚态颗粒物的粒径朝小粒径方向移动。试验结果表明,柴油-RP3宽馏程混合燃料对柴油机燃烧与排放有重要的影响,能明显改善柴油机碳烟与NOX排放之间的trade-off关系,并且在降低柴油机颗粒物总数量浓度、总质量浓度以及表面积浓度方面具有较为显著的效果,有利于降低柴油机DFP载体上的颗粒物堆积、延长DFP再生周期。

基于点特征检测的农业航空遥感图像配准算法

作者： 陆健强   李旺枝   兰玉彬   何秉鸿   林佳翰   来源： 农业工程学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据降维   算法   图像配准   图像处理   点特征检测   遥感  

描述： 针对当前无人机遥感图像配准算法普遍存在匹配精度差与配准速度慢等问题,该文以点特征检测方法为基础,结合矩阵降维处理方法,提出一种适用于农业航空遥感图像配准的改进算法—SNS(scale-invariantfeaturetransformand singularvaluedecomposition)算法。SNS算法以高斯函数同步检测尺度空间极值点的坐标和特征尺度,利用海森矩阵消除伪特征点,获取特征点精准定位,在求取特征点的模值与方向基础上,采用奇异值分解方法进行矩阵优化,实现数据降维再重构。试验结果表明,SNS算法与经典算法相比,配准速度平均提高5.01%,配准精度均方根误差平均降低10.48%,说明SNS算法在压缩数据量的同时,提高了整体配准精度,具有配准速度较快和鲁棒性较好的特点。研究结果可为农业航空遥感图像快速配准提供参考。

基于深度学习的光学遥感图像飞机检测算法

作者： 董永峰   仉长涛   汪鹏   冯哲   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 遥感图像   卷积神经网络   图像处理   目标检测   深度学习   Mask   RCNN算法  

描述： 光学遥感图像目标检测一直都是遥感领域研究的热点之一,但现有的检测方法对背景复杂且尺寸较小的目标检测准确率不高。针对以上问题,提出了一种以Mask-RCNN为基础框架的目标检测方法。该算法以ResNet50为特征提取网络并在此基础之上利用特征重用技术来更好地提取目标的语义特征,且针对不同类型的飞机尺寸比例不固定等特点,设计了一组更加合适的候选框尺度集合。实验结果证明,该方法与以往常用的检测算法相比在小物体检测上拥有更高的检测精度。

基于无人机倾斜航空影像的树冠体积测算方法

作者： 于东海   冯仲科   来源： 农业工程学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 树冠体积   图像处理   点云数据   倾斜摄影   无人机   单木参数提取   林业  

描述： 树冠是结构复杂的不规则体,对树冠体积的精确测定一直是树木测量研究中的难点问题。该文以消费级多旋翼无人机对目标树木进行倾斜摄影获取的多角度航空影像为基础,通过空三加密处理生成目标树木的三维点云模型;用等高线法分割树冠点云,并确定树冠最优分割层数;用投影法对点云数据进行转化,并选取测算点计算树高和树冠任意横截面积;对分割后各规则体的体积进行累加获得树冠体积。结果表明:8棵目标树木的树高测算值相对误差为1.46%～4.10%,平均相对误差为2.88%;树冠体积测算值的相对误差为6.95%～12.39%,平均相对误差为9.42%;精度均可满足林业调查中对于树高和树冠体积测量结果的要求。利用无人机倾斜航空影像建立单木的三维点云模型并进行树冠体积测算的方法是可行且有效的,该方法可为研究单木树冠几何参数的提取提供参考。

基于深度学习的光学遥感图像飞机检测算法

作者： 董永峰   仉长涛   汪鹏   冯哲   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 遥感图像   卷积神经网络   图像处理   目标检测   深度学习   Mask   RCNN算法  

描述： 基于深度学习的光学遥感图像飞机检测算法

飞机目标分类的深度卷积神经网络设计优化

作者： 马俊成   赵红东   杨东旭   康晴   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 图像分类   深度卷积神经网络   图像处理   高分类精度   飞机目标   归一化混淆矩阵  

描述： 飞机目标分类的深度卷积神经网络设计优化

基于航空照相枪的飞机姿态测量

作者： 汪伟   来源： 天津大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： USB   图像处理   姿态测量   CPLD   图像采集   航空照相枪  

描述： 机载火控照相枪是战斗机上普遍采用的照相记录设备,是一种安装在飞机上(机翼、机头或座舱里)的小型电影摄影机。当按下射击按钮时,它与机枪(炮)协调工作或单独工作,对目标进行拍摄,以便检查作战或训练的效果。目前国内的战斗机上使用的大部分是传统的胶片式照相枪。由于胶片成本高不易保存和拍摄精度低等原因,胶片式照相枪已经不能满足现在部队飞行训练的要求。当飞行训练完毕,接下来要对照相枪采集的图像进行分析和判读。用胶片式的照相枪时,当飞行员飞行训练完毕后,一般有两种方法进行判读分析。一种时经验判读,一种是人工判读网。经验判读对一些近距离的射击效果和图像判断能起到很好的效果,但是要求飞行员的经验丰富,人工判读网相比于经验判读有一定的准确性,但是使用起来相对麻烦,要调整图片放大倍数,要根据不同的射击训练种类等进入相应的判读网,判读网使用的表格工具也很多,精度也不是太高。随着现在部队装备的不断改进,训练要求越来越高,改进传统的胶片照相枪和判读方式就显得非常必要。本论文采用数字化成像技术来记录飞行员射击过程,利用CMOS图像传感器作为成像芯片,使用FLASH闪存作为数据存储器,CPLD作为控制单元,从而可以替代传统胶片暗盒...

基于航空照相枪的飞机姿态测量

作者： 汪伟   来源： 天津大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： USB   图像处理   姿态测量   CPLD   图像采集   航空照相枪  

描述： 机载火控照相枪是战斗机上普遍采用的照相记录设备,是一种安装在飞机上(机翼、机头或座舱里)的小型电影摄影机。当按下射击按钮时,它与机枪(炮)协调工作或单独工作,对目标进行拍摄,以便检查作战或训练的效果。目前国内的战斗机上使用的大部分是传统的胶片式照相枪。由于胶片成本高不易保存和拍摄精度低等原因,胶片式照相枪已经不能满足现在部队飞行训练的要求。当飞行训练完毕,接下来要对照相枪采集的图像进行分析和判读。用胶片式的照相枪时,当飞行员飞行训练完毕后,一般有两种方法进行判读分析。一种时经验判读,一种是人工判读网。经验判读对一些近距离的射击效果和图像判断能起到很好的效果,但是要求飞行员的经验丰富,人工判读网相比于经验判读有一定的准确性,但是使用起来相对麻烦,要调整图片放大倍数,要根据不同的射击训练种类等进入相应的判读网,判读网使用的表格工具也很多,精度也不是太高。随着现在部队装备的不断改进,训练要求越来越高,改进传统的胶片照相枪和判读方式就显得非常必要。本论文采用数字化成像技术来记录飞行员射击过程,利用CMOS图像传感器作为成像芯片,使用FLASH闪存作为数据存储器,CPLD作为控制单元,从而可以替代传统胶片暗盒...