国家教育部博士点基金(201003259)
- 作品数：10 被引量：68H指数：6
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- 相关机构：北京航空航天大学光电信息控制和安全技术重点实验室更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 多处理部件并行优化方法研究
- 2014年
- 针对多处理单元(PE)并行优化中运行时间和资源消耗随PE数量变化而增加的问题,分析多PE并行中运行时间和资源消耗随PE数量的变化规律,建立基于运行时间和资源消耗的优化目标函数,并从理论上证明优化目标函数最小值的存在性和唯一性,提出基于运行时间与资源消耗的多PE并行优化方法。该优化方法可在最小资源消耗的情况下实现运行时间的最优化。利用灰度共生矩阵和单精度浮点矩阵乘法的多PE优化方法进行验证。实验结果表明,多PE并行的优化方法实现了运行时间和资源消耗的优化,在运行时间上该方法比已有方法最高快6.79倍,在运行时间和资源消耗的综合对比上该方法最高为已有方法的3.3倍,能够实现基于运行时间和资源消耗的优化。
- 李钊郑红
- 关键词：运行时间资源消耗灰度共生矩阵
- 基于支撑描述的SIFT匹配方法
- 2014年
- 为减少局部结构相似等因素导致的图像匹配错误,提出一种基于支持描述的匹配判定方法.利用尺度不变特征变换(SIFT,Scale Invariant Feature Transform)算法获得初始匹配集,选取其中稳定性较高的特征点对建立支撑特征集;根据支撑特征点的分布,对初始匹配集的剩余特征点对进行支撑描述,并根据所生成支撑描述符的相似程度,判定剩余特征点对是否为正确匹配.经判定正确的匹配特征点对被加入支撑特征集,使支撑特征集动态扩展,保证了支撑特征点的分布密度及支撑描述的准确性.实验结果表明,该方法能够在保留正确匹配的同时,消除90%以上的错误匹配,有效提高正确匹配率.
- 郑红刘振强温天骁
- 关键词：图像匹配尺度不变特征变换特征描述符
- 一种新的基于亚可达集的直接控制分配方法被引量：1
- 2014年
- 基针对现代飞机直接控制分配方法中可达集优化分配的计算复杂度大,难以满足控制实时性要求的问题,提出亚可达集概念,并根据此概念提出了一种基于亚可达集的直接控制分配方法,该方法可得到与可达集相同的控制效果,但计算复杂度低,运算实时性好.仿真结果表明,与可达集方法相比,搜索速度提高了60%,验证了本方法的有效性.另外,本方法也可用于其他多变量控制分配问题的求解.
- 刘东孙玉泉郑红
- 关键词：飞行控制多操纵面
- 压缩感知理论投影矩阵优化方法综述被引量：12
- 2014年
- 通过优化投影矩阵的结构可提高压缩感知(Compressed sensing,CS)的重构性能及信号适应的稀疏度范围。该类方法利用迭代更新Gram矩阵使CS投影矩阵逼近最优结构,不同于以往的投影矩阵设计问题,它是一类新的改进CS性能方法。本文阐述了该问题的产生起源、理论基础、目标函数、理想模型以及与编码理论的交叉。在此基础上,分析、总结和比较现有投影矩阵优化方法的构造原理、应用特点以及存在的问题,最后讨论了其未来可能的发展方向。实验结果验证了分析结论的正确性。
- 郑红李振
- 关键词：压缩感知投影矩阵GRAM矩阵
- 一种基于拟牛顿法的CS投影矩阵优化算法被引量：6
- 2014年
- 压缩感知(Compressed Sensing,CS)理论中,投影矩阵优化是一类通过提高观测数据信息量而改善性能的方法.由于投影矩阵与稀疏字典内积构造的Gram矩阵必定奇异,基于广义逆矩阵求解方法存在计算精度的问题.本文提出了一种利用拟牛顿法的CS投影矩阵优化算法.该算法分为两步:一是利用阈值函数约束Gram矩阵非对角线元素,使投影矩阵与稀疏字典的互相关系数逼近Welch界;二是采用秩2校正得到Hessian阵逆近似去修正梯度搜索方向.两个步骤交替执行,直到解出符合优化要求的投影矩阵.该算法始终保持下降性,具有超线性收敛速度,避免了矩阵函数二阶导数复杂的计算,计算量较小.实验结果表明,当信号稀疏度或观测数据相同时,本文算法的重构结果优于其他算法.
- 郑红李振黄盈
- 关键词：压缩感知GRAM矩阵拟牛顿法
- 灰度共生矩阵的快速实现和优化方法研究被引量：23
- 2012年
- 灰度共生矩阵计算具有计算量大、计算延时长等缺点,严重影响计算的实时性。针对此问题在充分分析灰度共生矩阵计算并行性的基础上,提出了快速计算灰度共生矩阵的并行算法和并行体系结构,利用图像中像素之间计算的可并行性,设计多个Processing Elements(PEs)对多个像素进行并行计算,可有效地实现灰度共生矩阵的快速计算。由于嵌入式可重配置硬件平台资源有限,对灰度共生矩阵计算性能进行优化的同时还对资源消耗进行优化。通过对计算延时(latency)和资源消耗(area)的分析,建立新的优化目标函数,实现了性能和资源折衷的优化设计。
- 郑红李钊李俊
- 关键词：灰度共生矩阵并行计算优化设计资源消耗
- 基于精确模型的云台摄像机自标定被引量：6
- 2013年
- 为了实现非理想结构云台摄像机的精确自标定,构建了一种云台摄像机的精确模型,提出了基于摄像机旋转自约束特征的内参数及云台结构参数的自标定方法.首先,基于云台摄像机的结构特性建立了区别于理想模型的精确云台摄像机模型,以描述云台水平旋转轴、竖直旋转轴以及摄像机之间存在的相对方向及位置偏差.然后,利用云台摄像机的旋转自约束特性,计算旋转过程中的不变量,进而结合配极关系建立绝对二次曲线像的约束方程,通过Cholesky分解获得摄像机的内参数.最后,在求得的内参数矩阵的基础上,通过旋转轴和截面的投影特性求解云台结构参数.实验结果表明,在0.5像素噪声水平下本文方法焦距标定误差低于0.73%,主点标定误差低于0.52%,同时实际图像重投影误差均值为2.38,皆优于基于理想模型的自标定方法.整个标定过程只利用云台摄像机自主旋转的几何约束,不依赖外界场景结构信息或标定物.
- 郑红刘振强
- 关键词：自标定内参数结构参数
- 红外畸变图像并行校正快速实现算法研究被引量：9
- 2011年
- 在广角镜头热像仪目标检测与跟踪系统中,需要对红外图像进行畸变校正处理。目前常用的FPGA算法没有充分利用其并行机制,不仅耗用资源多,运行速度也受到一定限制。分析了常规FPGA畸变校正算法存在串行结构问题,提出充分并行的FPGA算法。根据径向畸变沿光学中心对称的特点,采用了4个并行处理单元进行校正处理,并且用较少的查找表资源实时计算校正地址。在进行双线性插值运算时,采用并行存取结构提高访问效率。通过在FPGA芯片上实验验证,表明该算法具有很好的实时性,占用资源较少,实现了在线实时校正畸变的功能。
- 郑红李俊陈海霞李钊
- 关键词：并行计算FPGA
- 一种新的玫瑰扫描目标跟踪边界重心法被引量：1
- 2012年
- 针对自动寻的导弹玫瑰扫描目标跟踪方法中由于扫描过程非线性引起的目标采样非线性,导致求取目标重心算法的运算量和计算误差大等问题,提出了一种基于格林公式的、新的求取目标重心的边界重心法,该方法仅使用目标边界上的采样点。通过对运算量和计算误差的理论分析,与现有的权重重心法相比,本方法可以有效解决采样不均匀的问题,同时运算量减少了90%,误差仅为权重重心法的下界。另外,本方法也可用于基于图像信息的凝视目标跟踪等类似算法中来提高跟踪准确性及运算速度。
- 孙玉泉郑红
- 关键词：红外探测器
- 基于SUKF与SIFT特征的红外目标跟踪算法研究被引量：10
- 2012年
- 针对复杂红外背景下单一跟踪算法难以准确定位运动目标的问题,提出了基于尺度无迹卡尔曼滤波(SUKF,scale unscented Kalman filter)与尺度不变特征变换(SIFT,scale invariant featuretransform)相结合的红外运动目标跟踪方法。首先,通过SUKF算法对状态空间进行滤波估计,确定运动目标的初步位置,并以此建立局部SIFT特征检测域。其次,SIFT算法在该局部检测域内对运动目标进行特征提取与匹配,最终实现对目标的准确定位;同时,利用定位结果更新并校正SUKF的状态模型。实验结果表明,本文提出的基于SUKF-SIFT的跟踪策略与相关算法相比,体现出较好的跟踪效果与实时性能。
- 郑红郑晨闫秀生陈海霞
- 关键词：红外目标跟踪
