国家自然科学基金(60776812)
- 作品数：12 被引量：97H指数：6
- 相关作者：顾宏斌孙瑾汤勇吴东苏周来更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学清华大学南京大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国民航总局科技基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术交通运输工程建筑科学更多>>
- 基于手掌分割的摄像机阵列手部定位技术研究被引量：4
- 2012年
- 人手的三维空间定位是虚拟现实交互中的关键技术之一。人手目标是具有多自由度的柔性体,而且运动范围较大,难以准确定位。提出一种基于手掌分割的摄像机阵列手部定位技术,可以有效解决上述两大难点。该方法首先对单摄像机采集到的图像进行基于颜色的手部整体轮廓信息提取。然后,通过分析轮廓特征分割手掌。以手掌为近似刚体,在二维图像中对手掌进行定位。最后,智能选取摄像机阵列中符合定位要求的多个摄像机,应用摄像机配对、投影几何以及最小二乘法估计人手目标的三维位置。实验结果表明,该方法抗干扰性好,对不同手型的适应能力强。同时应用多摄像机进行手部定位,不仅跟踪范围广,而且可以在标定困难的环境中,应用未标定的摄像机阵列获得较高的精度。
- 柴功博顾宏斌吴东苏汤勇
- 半虚拟现实座舱中基于最大后验概率框架的手姿态估计被引量：2
- 2011年
- 手姿态估计是半虚拟现实(SVR)座舱环境中进行人机交互(HCI)的基础工作,为此提出一种基于最大后验概率(MAP)框架的手姿态估计方法。针对手部自遮挡问题,建立多视点手势特征树,通过树节点搜索实现手姿态参数的快速估计,并利用时序信息提高估计精度。在树节点搜索过程中,采用改进的局部敏感哈希(LSH)索引算法提高搜索效率。实验结果表明,该方法得到的姿态参数能实时、准确地驱动虚拟手,再现用户真实手的各种动作和状态。
- 周来顾宏斌孙瑾汤勇
- 关键词：虚拟现实最大后验概率
- 三维空间大气紊流场生成与扩展方法被引量：3
- 2008年
- 为了提高飞机穿越大气紊流场时的实时飞行仿真逼真度,提出了三维空间大气紊流场的生成与扩展方法。采用Von Karman模型,在频域空间直接进行蒙特卡罗法随机抽样,经三维傅立叶逆变换得到三维空间大气紊流场。基于傅立叶变换的复共轭对称特性,生成实的紊流场。在飞行仿真过程中,对预先生成的无因次紊流场进行有因次化,保证紊流场尺度和强度随飞行高度动态变化。运用基于对称扩展的紊流场扩展方法,保证生成的局部空间紊流场有效扩展为大范围连续紊流场。仿真结果表明:生成的三维紊流场在对称扩展前、后均符合Von Karman模型,且与基于紊流场相关函数矩阵的生成方法相比,新算法计算速度快,存储空间需求少,更适于实时飞行仿真。
- 高振兴顾宏斌刘晖
- 关键词：飞行动力学蒙特卡罗法
- 复杂大气扰动下大型飞机飞行动力学建模研究被引量：1
- 2009年
- 大型飞机的机体尺度与中小规模的风场尺度接近,为进行高逼真度的飞行仿真,需要建立含扰动风参数影响的动力学模型。推导了含三维扰动风参数的六自由度动力学方程,给出了扰动风参数的计算方法。基于B747-100飞机建模数据,结合四点模型,给出了扰动风场中气动模型修正的一般方法。改进Newton-Raphson算法,对动力学模型进行了无风状态下的配平,并结合典型飞行状态进行了模型初步验证。分别基于质点模型和四点模型,给出了B747飞机穿越三维大气紊流场的数值仿真实例。结果表明,应用四点模型的仿真结果更能表现出大型飞机对大气紊流响应的随机特性。建立的含扰动风影响的动力学模型以及改进的配平算法可用于飞行模拟器的飞行实时仿真。
- 高振兴顾宏斌
- 关键词：飞行仿真大型飞机大气扰动配平
- 头盔式虚拟环境中的人手姿态参数估计方法被引量：6
- 2011年
- 针对头盔式虚拟环境中的人机交互需求,利用敏感哈希索引把人手姿态跟踪问题转化为人手姿态数据检索问题,提出一种人手姿态参数估计方法.该方法通过提取手势图像的梯度方向直方图作为索引特征,利用改进的敏感哈希索引对姿态数据库进行检索,并将得到的索引结果进行时序一致加权,实现对无标记的手姿态参数(包括手指关节参数和手腕姿态参数)的估计.实验结果表明,文中方法能应用于实际的虚拟现实座舱系统,所得姿态参数对人手自遮挡存在一定的鲁棒性.
- 周来顾宏斌汤勇
- 一种基于梯度方向信息的运动目标检测算法被引量：16
- 2008年
- 运动目标检测是智能视觉监控系统的基本内容。在对现有算法分析的基础上提出了一种基于梯度方向信息的运动目标检测算法。首先利用方向信息提取视频图像序列中每一帧的边缘梯度图,然后通过改进传统帧差算法,采用uint8数据格式处理含有时间关系的两帧图像以此确定运动目标粗略边界,经运动目标连通域识别,最后结合梯度方向信息准确提取运动目标的完整轮廓。实验结果表明,该算法克服了传统帧差算法不能准确定位目标的缺点,在室内外复杂背景下均能准确地提取完整的目标轮廓。
- 孙瑾顾宏斌郑吉平
- 关键词：智能视觉监控系统运动目标检测帧差
- 一种改进的Hough变换直线检测算法被引量：42
- 2009年
- 为了能有效解决Hough变换的计算量大的问题,文中提出了一种基于直线局部结构特征的Hough变换改进的直线检测算法。该算法根据Freeman准则分析了直线上基元的特征信息,通过图像上邻近的同类基元的倾斜角约束基元上像素点的极角范围,减少每个点的计算次数,在保持精度的同时,提高直线检测的速度,在有噪声的情况下,该算法相对标准Hough变换算法可以提高到6到7倍。
- 朱芳芳顾宏斌孙瑾
- 关键词：HOUGH变换基元
- 基于头部运动要求的六自由度头盔伺服系统尺寸优化设计及其方法被引量：6
- 2011年
- 以头部运动特性为设计要求,对六自由度头盔伺服系统的尺寸优化设计及其方法进行了研究。通过实验数据分析,总结了飞行学员训练过程中头部的运动特性。将运动特性分为两类———必备指标和可选指标,并以此为设计性能要求,定义了头盔伺服系统各运动特性指标的目标函数,并结合非线性最小二乘法的原理,建立了优化问题的数学模型。提出了一种基于CVT(Centroidal Voronoi Tessellation)的非线性最小二乘改进算法,该方法首先利用CVT的特性对设计参数进行初始化,得到多组能均匀覆盖参数空间的参数初值,然后从不同的参数初值出发,采用非线性最小二乘法对优化问题进行求解,得到了多组可行解。数值仿真结果表明,所有优化结果的性能指标均满足必备指标要求,且新方法具有很强的全局搜索能力。以可选指标———工作空间灵活度最优作为判别准则,确定了问题的最优解,并通过最优解的部分性能指标分析,进一步验证了本文优化方法的有效性。
- 李鹏顾宏斌吴东苏
- 关键词：并联机构尺寸设计
- Real-time Simulation of Large Aircraft Flying Through Microburst Wind Field被引量：13
- 2009年
- 为在飞行模拟器中高逼真度地模拟在扰动风场中的飞行,研究了大型飞机在起飞着陆阶段遭遇微下击暴流风切变的实时仿真。基于涡环和Rankine复合涡原理建立了参数化三维微下击暴流模型。通过涡环倾斜和多涡环叠加方法实现了各种复杂微下击暴流风场的模拟。基于Boeing747-100飞机建模数据,系统推导了含风切变影响的六自由度动力学模型,给出了扰动风下气动模型修正的一般方法。对该机遭遇微下击暴流时实施纵向和横侧改出分别进行了控制器设计与仿真。研究结果表明,建立的三维微下击暴流模型可扩展性强,可用于模拟实际复杂风场。含风切变影响的大型飞机动力学模型合理有效。针对飞机从不同位置穿越风场,可采用不同的改出策略。整个模型可应用于飞行模拟器的实时飞行仿真。
- Gao Zhenxing Gu Hongbin Liu Hui
- 关键词：风场模拟大型飞机微爆风切变
- 应用多个正交视角轮流逼近3维目标的坐标被引量：1
- 2011年
- 为实现目标的快速、精确3维定位和跟踪,提出一种正交摄像机视频定位系统及其坐标轮流逼近的迭代定位算法。系统中平面摄像机光轴按照正交方式布置,拍摄方向均指向原点。不同于现有的大部分计算机视觉方法,本算法中没有影响定位效率和精度问题的图像配准操作。证明了迭代算法的收敛性。数值验证和实际试验表明,本算法计算简单、误差稳定性好,收敛快,因此具有良好的应用潜力。
- 顾人舒顾宏斌汤勇
- 关键词：计算机视觉迭代方法视频信号处理
