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基于李代数的变形目标跟踪

自动化学报 2012年第3期38卷 420-429页

作者：史泽林刘云鹏李广伟中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院光电信息处理重点实验室沈阳110016 辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049 青岛大学管理科学与工程系青岛266071

动态几何变形是图像跟踪技术面临的突出难题之一.本文提出基于李代数的变形目标跟踪方法,用Gabor特征表征目标,以仿射李群建立目标几何变形,利用李代数和李群之间的指数映射将参数的最优化求解从欧氏空间转至光滑流形,实现了对变形目标... 详细信息

动态几何变形是图像跟踪技术面临的突出难题之一.本文提出基于李代数的变形目标跟踪方法,用Gabor特征表征目标,以仿射李群建立目标几何变形,利用李代数和李群之间的指数映射将参数的最优化求解从欧氏空间转至光滑流形,实现了对变形目标的稳定跟踪.从物理层面分析了目标跟踪过程中的参数几何变换的实质,从理论上对在光滑流形上进行迭代求解的优点进行了详细分析,并对其收敛性做出了证明.图像序列跟踪测试的对比实验表明,本文方法较现有基于欧氏空间的算法在收敛速度、跟踪稳定性和精确性方面有显著提高.

关键词：李群李代数目标跟踪几何变形指数映射

基于Grassmann流形的仿射不变形状识别

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自动化学报 2012年第2期38卷 248-258页

作者：刘云鹏李广伟史泽林中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院光电信息处理重点实验室沈阳110016 辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049 青岛大学管理科学与工程系青岛266071

传统的Kendall形状空间理论仅适用于相似变换,然而成像过程中目标发生的几何变形在更多情形时应该用仿射变换来刻画.基于Grassmann流形理论,本文分析了仿射不变形状空间的非线性几何结构,提出了基于Grassmann流形的仿射不变形状识别算法... 详细信息

传统的Kendall形状空间理论仅适用于相似变换,然而成像过程中目标发生的几何变形在更多情形时应该用仿射变换来刻画.基于Grassmann流形理论,本文分析了仿射不变形状空间的非线性几何结构,提出了基于Grassmann流形的仿射不变形状识别算法.算法首先对训练集中的每类形状分别计算形状均值和方差,进而在形状均值附近的切空间构建多变量正态分布;最后,根据测试形状的观测和先验形状模型求解测试形状的最大似然类,对形状进行贝叶斯分类.MPEG7形状数据库的实验结果表明,与传统Kendall形状分析中的基于Procrustean度量识别算法相比,本文识别算法具有明显优势;真实场景中的目标识别结果进一步表明,本文算法对仿射变形有更好的适应能力,在复杂场景下能以较高的后验概率辨识出目标类别.

关键词：形状识别 Grassmann流形仿射不变形状空间形状均值

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基于黎曼流形的图像投影配准算法

自动化学报 2009年第11期35卷 1378-1386页

作者：刘云鹏李广伟史泽林中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049 青岛大学管理科学与工程系青岛266071

提出了基于黎曼流形的图像投影配准优化方法,根据投影变换的特点,用SL(3)表征目标的图像投影变换,研究SL(3)的几何结构,通过变分的方法求出了SL(3)上的测地线,给出相应的黎曼指数映射,设计了一种新的基于SL(3)群上黎曼分析的平面投影配... 详细信息

提出了基于黎曼流形的图像投影配准优化方法,根据投影变换的特点,用SL(3)表征目标的图像投影变换,研究SL(3)的几何结构,通过变分的方法求出了SL(3)上的测地线,给出相应的黎曼指数映射,设计了一种新的基于SL(3)群上黎曼分析的平面投影配准算法,分析了算法的优点,并对其收敛性做出了证明.模拟图像数据和真实图像序列测试的对比实验结果表明,本文算法在效率和精度上较现有文献中基于欧氏空间的图像投影配准算法有显著提高,优于基于李群的图像配准算法.

关键词：黎曼流形图像配准测地线优化算法指数映射

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基于改进李群结构的特征协方差目标跟踪

仪器仪表学报 2010年第1期31卷 111-116页

作者：李广伟刘云鹏尹健史泽林中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 青岛大学管理科学与工程系青岛266071 中国科学院研究生院北京100039 空军装备研究院总体所北京100076

最近的研究发现,在对称正定流形上可构造一种改进的李群结构,并赋予具有双不变度量性质的对数-欧几里得黎曼度量,所得到的距离公式和黎曼均值均呈现简单形式。据此,利用目标的综合特征构建区域协方差阵为目标建模,提出一种基于改进李群... 详细信息

最近的研究发现,在对称正定流形上可构造一种改进的李群结构,并赋予具有双不变度量性质的对数-欧几里得黎曼度量,所得到的距离公式和黎曼均值均呈现简单形式。据此,利用目标的综合特征构建区域协方差阵为目标建模,提出一种基于改进李群结构的特征协方差目标跟踪方法。实验表明,这种跟踪方法实用有效,在相同的条件下,因为算法的计算量的减少,跟踪性能略优于基于仿射黎曼度量的协方差目标跟踪。

关键词：目标跟踪特征协方差李群黎曼流形指数映射

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基于黎曼流形的平面目标识别

自动化学报 2010年第4期36卷 465-474页

作者：李广伟刘云鹏尹健史泽林中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 青岛大学管理科学与工程系青岛266071 中国科学院研究生院北京100049 空军装备研究院总体所北京100076

平面目标识别中的几何形变可用射影变换群描述.与紧致李群SO(n,R)不同,正则化的射影变换群,即非紧致李群SL(n,R)上由黎曼度量决定的黎曼指数映射不同于由单参数子群决定的李群指数映射.基于黎曼流形优化算法得到取值于特殊线性群SL(3,R... 详细信息

平面目标识别中的几何形变可用射影变换群描述.与紧致李群SO(n,R)不同,正则化的射影变换群,即非紧致李群SL(n,R)上由黎曼度量决定的黎曼指数映射不同于由单参数子群决定的李群指数映射.基于黎曼流形优化算法得到取值于特殊线性群SL(3,R)的样本的内蕴均值和协方差矩阵,并依此构建李群正态分布.利用此先验知识,根据贝叶斯定理进行简单背景下的平面目标的识别实验.结果表明,利用射影变换群的统计特性可有效提高平面目标识别的成功率.

关键词：黎曼流形目标识别射影变换李群流形优化

DUT-1合成模型冰的弯曲强度和弹性模量实验分析

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水科学进展 2002年第3期13卷 292-297页

作者：李志军王永学李广伟大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

依据渤海海冰物理和力学特征值和国内水池实验室能力 ,以 1∶1 0～ 1∶30比尺要求 ,发展了DUT 1合成模型冰。文中简介该模型冰的理想参数、成分和制备过程。就其弯曲强度和弹性模量进行系统的实验分析。通过 5 0 0多次弯曲实验 ,获得该... 详细信息

依据渤海海冰物理和力学特征值和国内水池实验室能力 ,以 1∶1 0～ 1∶30比尺要求 ,发展了DUT 1合成模型冰。文中简介该模型冰的理想参数、成分和制备过程。就其弯曲强度和弹性模量进行系统的实验分析。通过 5 0 0多次弯曲实验 ,获得该模型冰在不同加载速度下的破坏方式 ,各向同性证据和弯曲强度为 35～ 6 5kPa和弹性模量平均 5 3MPa的结果。并且得到弯曲强度和弹性模量在实测湿密度范围内呈递增关系 ,浸水模型冰性能稳定时间超过 4h ,弹性模量与弯曲强度之比 82 %超过 2 0 0 0。

关键词：合成模型冰弯曲强度弹性模量实验分析海冰

出口退税对出口的激励作用分析——基于VAR模型的实证检验

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国际经贸探索 2010年第5期26卷 49-54页

作者：江霞李广伟山东大学经济研究院山东济南250100 青岛大学商学院山东青岛266071

文章在建立向量自回归模型(VAR)的基础上进行协整分析,考察出口退税对出口的激励作用,并分析其与外部需求对中国出口作用的差异,同时利用脉冲响应函数与方差分解探讨其中的动态特征。研究结果显示,出口退税、外部需求和出口之间存在长... 详细信息

文章在建立向量自回归模型(VAR)的基础上进行协整分析,考察出口退税对出口的激励作用,并分析其与外部需求对中国出口作用的差异,同时利用脉冲响应函数与方差分解探讨其中的动态特征。研究结果显示,出口退税、外部需求和出口之间存在长期均衡的关系,以弹性系数来看出口退税对出口的长期促进作用低于外部需求。脉冲响应函数与方差分解的结果表明,就短期而言出口退税的激励作用较为显著,而长期来看则外部需求对出口的影响力较大。针对上述结论文章给出了相应的政策建议。

关键词：出口退税向量自回归模型协整分析脉冲响应函数方差分解

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育种用玉米种子切片取样自动定向方法与试验

农业工程学报 2016年第4期32卷 40-47页

作者：李广伟谷侃锋赵明扬中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016

为解决玉米育种激光切片取样机器人设计中玉米种子自动定向问题,该文提出了一种计算机视觉与姿态调整装置相结合的定向方法,并使用此方法做了验证试验。使用MATLAB神经网络模式识别工具箱,以种子的部分特征参数作为神经网络的输入,以预... 详细信息

为解决玉米育种激光切片取样机器人设计中玉米种子自动定向问题,该文提出了一种计算机视觉与姿态调整装置相结合的定向方法,并使用此方法做了验证试验。使用MATLAB神经网络模式识别工具箱,以种子的部分特征参数作为神经网络的输入,以预定义的种子形态和姿态为输出,建立模型并对模型进行训练,训练完成的模型用于种子姿态识别,姿态调整装置根据识别结果将种子调整到理想姿态。对497组样本进行训练,得到形态识别准确率97.8%,姿态识别准确率99.8%,识别速度1.3 s/幅,能满足设备的设计要求,验证了姿态识别方法的准确性和姿态调整装置设计的合理性。该方法可为玉米种子自动定向问题提供解决方案,为自动育苗机中自动定向装置的设计提供参考。

关键词：种子神经网络模型玉米育种种子自动定向机器视觉姿态识别

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人工髋关节置换治疗严重髋关节疾病

中国组织工程研究 2013年第13期17卷 2297-2304页

作者：李广伟郑州大学公共卫生学院河南省郑州市450001 郑州市第二人民医院骨二科河南省郑州市450006

背景:终末期髋关节疾病施行人工全髋关节置换难度大,涉及面多,包括置换入路、置换中截骨、假体的植入、类型的选择等,专家学者各不相同,意见不统一,争议较多。目的:探讨人工全髋关节置换治疗终末期髋关节疾病的方法及临床效果。方法:回... 详细信息

背景:终末期髋关节疾病施行人工全髋关节置换难度大,涉及面多,包括置换入路、置换中截骨、假体的植入、类型的选择等,专家学者各不相同,意见不统一,争议较多。目的:探讨人工全髋关节置换治疗终末期髋关节疾病的方法及临床效果。方法:回顾性分析52例(57髋)人工髋关节置换患者,进行长期随访,随访时间14-86个月,平均随访时间为27个月。随访并记录置换前后(末次随访时)的目测类比评分、Harris评分,分析比较置换前后评分并对结果进行统计学分析。结果与结论:52例患者中目测类比评分由置换前的(7.0±1.2)分降至置换后的(2.0±0.7)分,Harris评分从置换前的(35.9±5.4)分增加到末次随访的(89.7±3.1)分,与置换前相比差异有显著性意义(P<0.05)。52例患者置换后均可扶拐或助行器下地行走,3个月后能独立行走,生活自理,X射线评估无假体松动,治疗效果满意。说明精心的置换前准备、科学严谨的操作技术可预防髋部假体松动、感染、疼痛等并发症,置换后科学正确的康复锻炼是减少置换后疼痛、功能最大程度恢复的重要措施。

关键词：骨关节植入物人工假体人工髋关节骨水泥成形假体松动置换后疼痛置换后感染置换后并发症目测类比评分 Harris评分假体置换骨关节植入物图片文章