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非合作雷达目标散射中心关联和三维重建算法

电子与信息学报 2011年第9期33卷 2076-2082页

作者：张颖康肖扬胡绍海北京交通大学信息科学研究所北京100044

针对非合作雷达目标3维重建技术中各未知视角下1维散射中心难以关联的问题,该文提出了一种基于几何约束的散射中心关联方法。此方法通过对反投影误差的检验实现了对部分可靠散射中心的自动选择和有效关联。同时,利用由已关联散射中心距... 详细信息

针对非合作雷达目标3维重建技术中各未知视角下1维散射中心难以关联的问题,该文提出了一种基于几何约束的散射中心关联方法。此方法通过对反投影误差的检验实现了对部分可靠散射中心的自动选择和有效关联。同时,利用由已关联散射中心距离数据估计出的目标运动参数,实现目标上更多散射中心的关联和3维重建。仿真实验证明,该文提出的算法能够适用于1维散射中心存在缺失点、虚假点和重叠点的复杂情况,有效增强了未知运动目标散射中心关联和重建的鲁棒性。

关键词：雷达3维成像 3维散射中心散射中心关联非合作目标

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基于散射中心关联的三维成像方法

系统工程与电子技术 2011年第9期33卷 1988-1994页

作者：张颖康肖扬胡绍海北京交通大学信息科学研究所北京100044

基于目标三维散射中心在雷达视线上的几何投影关系,提出了一种雷达目标散射中心关联和三维成像的新方法,采用随机抽样一致性方法实现了对关联样本有效性的检验以及对各散射中心最优关联方案的选取。仿真实验表明,该算法简单易行,适用于... 详细信息

基于目标三维散射中心在雷达视线上的几何投影关系,提出了一种雷达目标散射中心关联和三维成像的新方法,采用随机抽样一致性方法实现了对关联样本有效性的检验以及对各散射中心最优关联方案的选取。仿真实验表明,该算法简单易行,适用于目标散射中心和姿态数目较多的情况,并可以对存在缺失点、虚假点等复杂情况的散射中心进行关联和三维成像,具有较高的鲁棒性。

关键词：三维散射中心散射中心关联随机抽样一致性雷达三维成像

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关于摄像机标定与三维重建技术的研究

关于摄像机标定与三维重建技术的研究

作者：张颖康河北大学

学位级别：硕士

视觉是人类获取信息、认识世界的重要途径。计算机视觉就是用计算机模拟人眼的视觉功能,从图像中提取信息,对客观世界的三维景物和物体进行形态和运动识别。在最近三十年内,计算机视觉技术有了突飞猛进的发展,其应用范围遍及工业、农业... 详细信息

视觉是人类获取信息、认识世界的重要途径。计算机视觉就是用计算机模拟人眼的视觉功能,从图像中提取信息,对客观世界的三维景物和物体进行形态和运动识别。在最近三十年内,计算机视觉技术有了突飞猛进的发展,其应用范围遍及工业、农业、医学、军事等多个领域。摄像机标定是计算机视觉领域中的关键技术,标定的过程是通过建立摄像机图像像素位置与场景点位置之间的关系,最终确定摄像机内部几何和光学特性(内部参数)以及摄像机在三维空间坐标系中的位置和方向(外部参数)。摄像机标定的精度直接影响着整个视觉系统的精度,此项技术也是三维重建技术得以实现的重要基础。三维重建技术是研究如何通过二维信息来获取物体在空间中的三维信息的技术,它涉及到的学科非常广泛,包括特征点提取、图像匹配、摄像机标定、多视图几何理论、数值分析方法、计算机图形学等多个领域的理论,具有广泛的应用前景。本文针对计算机视觉中摄像机标定和三维重建技术进行了较深入的理论研究和充分的实践工作。分析了摄像机标定的多种实现方法,并针对双目和多目视觉系统等多种应用场合,提出了一些切实可行的摄像机标定方法。结合实验,总结出了影响摄像机标定精度的诸多因素。实现了一种基于图像序列的三维重建技术,对其中涉及到的特征点提取和匹配、射影重建、摄像机自标定、稠密匹配等技术进行了详细的阐述。在若干具体环节上提出了一些有效的方法,如误匹配点的剔出、基准图像对的选择、重叠匹配、添加图像的选择,自适应RANSAC算法求解运动等等。实验证明,本文实现的三维重建系统能够较好的还原出实际物体的外观,并且具有较高的重建精度。

关键词：摄像机标定三维重建特征点提取图像匹配

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加拿大高等教育学生资助制度研究

加拿大高等教育学生资助制度研究

作者：张颖康天津师范大学

学位级别：硕士

上世纪80年代末,约翰斯通教授提出成本分担理论,由学生负担一部分教育成本成为世界范围内的普遍做法。随之带来的学费快速上涨现象,使得确保低收入家庭的学生拥有均等的入学机会成为一个重要问题。世界各国在高等教育学生资助方面进行... 详细信息

上世纪80年代末,约翰斯通教授提出成本分担理论,由学生负担一部分教育成本成为世界范围内的普遍做法。随之带来的学费快速上涨现象,使得确保低收入家庭的学生拥有均等的入学机会成为一个重要问题。世界各国在高等教育学生资助方面进行了大量研究和探索,积累了很多成功的经验。而对我国来说,随着上世纪90年代以来高等教育规模的迅速扩大,急需借鉴先进经验完善我国高等教育学生资助制度。加拿大高等教育学生资助制度经过几十年的发展,得到了联邦政府的大力支持,其资助类型多样,覆盖范围广泛,实施过程规范,法律保障健全,形成了种完善的制度。先进的理念和科学的管理方法,充分保证了所有的学生都享有平等的受教育权,为其高等教育普及化做出了很大贡献。论文以加拿大高等教育学生资助制度为研究对象,运用文献、历史和比较的研究方法。在对其发展历程进行回顾的基础上,着重对其现行资助的方式和结构进行梳理,分析其运行机制和实施效果,总结其高等教育学生资助制度的主要特点,并为完善我国高等教育学生资助制度提供借鉴。论文包括四个部分。第一部分为绪论,说明了选题的背景、研究目的和意义,相关文献综述,关键概念的界定以及研究的思路和方法。第二部分回顾了加拿大高等教育学生资助制度的发展历程,分别介绍了创立、成熟、改革三个时期的状况。第三部分分析了加拿大高等教育学生资助制度的现状,主要包括资助的方式,资助的运作和管理,资助的实施效果和资助的特点,这是本研究的重点。第四部分在归纳我国高等教育学生资助制度现状和问题的基础上,提出了相关的启示和建议。

关键词：加拿大高等教育学生资助制度启示

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基于雷达复杂1维距离数据的3维重建算法

中国图象图形学报 2011年第8期16卷 1451-1458页

作者：张颖康胡绍海肖扬北京交通大学信息科学研究所北京100044

基于刚体目标3维运动过程中的几何不变性,可以利用目标上多个散射点在单天线雷达1维距离像序列中的1维距离数据,重建出目标未知的3维结构和运动路径。针对此1维到3维的几何重构问题,提出了一种雷达刚体目标结构和运动的3维重建算法,该... 详细信息

基于刚体目标3维运动过程中的几何不变性,可以利用目标上多个散射点在单天线雷达1维距离像序列中的1维距离数据,重建出目标未知的3维结构和运动路径。针对此1维到3维的几何重构问题,提出了一种雷达刚体目标结构和运动的3维重建算法,该算法可利用散射点复杂的1维距离数据进行重建,并且采用非线性优化技术实现了对目标重建参数的捆绑调整(bundle adjustment)。另外,该算法中引入了目标的平移模型,使目标的平移参数能够与旋转参数一并求解,从而避免了距离对准操作的误差对重建精度的影响。仿真实验结果表明,由于重建数据中散射点的数量以及目标3维运动的丰富性得到了显著提高,尤其是最优化技术在算法中的成功应用,重建算法的鲁棒性得到了有效增强。

关键词： 3维重建雷达3维成像几何不变性逆合成孔径雷达捆绑调整

基于刚体几何不变性的雷达目标运动路径拟合和三维优化重建方法

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信号处理 2010年第9期26卷 1371-1378页

作者：张颖康肖扬马晓涛北京交通大学信息科学研究所北京100044 河北软件职业技术学院保定河北071000

对于飞机、船舰等刚体雷达目标,其在运动过程中具有空间几何不变性。利用这一约束条件,可以通过雷达回波中提取出的目标散射点的一维距离史重建出目标的三维形状和运动路径。鉴于现有的基于几何不变性的雷达目标三维重建算法存在鲁棒性... 详细信息

对于飞机、船舰等刚体雷达目标,其在运动过程中具有空间几何不变性。利用这一约束条件,可以通过雷达回波中提取出的目标散射点的一维距离史重建出目标的三维形状和运动路径。鉴于现有的基于几何不变性的雷达目标三维重建算法存在鲁棒性差的问题,本文利用雷达目标的运动惰性,对初步重建后得到的目标运动路径进行了拟合,并利用拟合后的运动路径对目标散射点的三维坐标进行了优化重建。文中对重建的误差进行了分析,提出了仿射扰动和欧式重建误差的误差模型。仿真实验证明,经仿射匹配校正后的拟合路径与真实路径基本吻合,从而可以有效获得目标的运动特征;同时,利用本文提出的优化重建方法能够有效抑制目标的欧式重建误差,提高了重建算法的准确性。

关键词：几何不变性雷达三维成像 ISAR 三维重建路径拟合