Efficient HOG human detection

While Histograms of Oriented Gradients (HOG) plus Support Vector Machine (SVM) (HOG+SVM) is the most successful human detection algorithm, it is time-consuming. This paper proposes two ways to deal with this problem. One way is to reuse the features in blocks to construct the HOG features for intersecting detection windows. Another way is to utilize sub-cell based interpolation to efficiently compute the HOG features for each block. The combination of the two ways results in significant increase in detecting humans-more than five times better. To evaluate the proposed method, we have established a top-view human database. Experimental results on the top-view database and the well-known INRIA data set have demonstrated the effectiveness and efficiency of the proposed method. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

The multicolour three-photon resonant ionization spectrum studies in uranium atom

The multicolour three-photon resonant ionization spectra of U-238 were measured by using the pulsed dye lasers system synchronously pumped by a frequency doubled Nd:YAG-laser 532 nm output(operated at 10 Hz),a device for atomic beam of U, time-of-flight mass spectrometer and boxcar integrator. The dye laser pulses have a 6 ns duration. Beams from the dye lasers, which have the same polarization direction and are focused by lenses, entered an interaction chamber through opposite windows on a common axis and spatialy overlapped the U atomic beam. The optical pulse from dye laser DL2 was delayed to arrive at the interaction region 8 ns after the pulse from dye laser DL1; in the same way,the pulse from DL3 was delayed 8 ns after from DL2. The atomic beam device was made from stainless steel. We generated the U vapor by heating solid U in a graphite crucible by e-type electron -field on first excited states were studied in uranium atom. The question how to determine single-colour, two-colour and three-colour three-photon resonant ionization peak in the three-colour three-photon resonant ionization spectra diagram were solved.

ELECTROCHEMICAL INVESTIGATION OF LIQUID/LIQUID SYSTEMS USING VARIOUS ORGANIC SOLVENTS

The potential windows of the system water/pure solvent (W/P) and water/solvent mixtures(W/S) have been investigated by cyclic voltammetry with solvents whose dielectric constants lie between 5.87 and 34.82. In the presence of LiCI in the aqueous phase and tetrabutytammoniumtetraphenylborate(TBATPB) in the organic phase, the systems water/allyl iso-thiocyanate (W/AIT) and water/nitrobensene (W/NB) show a same wide epotential window. thermodynamic parameters of ion transfer W/AIT interface were determined. In systems of W/P and V/S the influence solvent effect on the standard gibbs energies of transfer of was discussed.

Predicting protein interaction interfaces from protein sequences: Case studies of subtilisin and phycocyanin

Identification of protein interaction interfaces is very important for understanding the molecular mechanisms underlying biological phenomena. Here, we present a novel method for predicting protein interaction interfaces from sequences by using PAM matrix (PIFPAM). Sequence alignments for interacting proteins were constructed and parsed into segments using sliding windows. By calculating distance matrix for each segment, the correlation coefficients between segments were estimated. The interaction interfaces were predicted by extracting highly correlated segment pairs from the correlation map. The predictions achieved an accuracy 0.41-0.71 for eight intraprotein interaction examples, and 0.07-0.60 for four interprotein interaction examples. Compared with three previously published methods, PIFPAM predicted more contacting site pairs for 11 out of the 12 example proteins, and predicted at least 34% more contacting site pairs for eight proteins of them. The factors affecting the predictions were also analyzed. Since PIFPAM uses only the alignments of the two interacting proteins as input, it is especially useful when no three-dimensional protein structure data are available.

基于无线网络的足球机器人遥操作系统

设计并实现了基于Pocket PC的互联网遥操作机器人足球比赛系统,按照需求分析、系统设计与实现,以及实验结果的思路描述了整个过程,建立了无线网络环境下遥操作理论研究的实验平台,并以此为基础对遥操作机器人足球背景下的操作者策略与自主智能的融合作了一些探索。

人脸检测的一种混合方法研究

人脸检测作为自动人脸识别系统的第一个环节具有非常重要的作用,为了解决目前大部分人脸检测方法存在的分类器训练困难和检测计算量大等问题,提出了一种人脸检测的混合方法。该方法由两级分类器组成,第一级为粗分类器主要过滤大部分非人脸区域,第二级为核心分类器,在由第一级粗分类的基础上利用非线性SVM算法进行人脸检测。在CMU数据库上的实验结果表明,该方法具有较高的人脸检测率,检测速度得到大幅提高。

一种多目标快速识别的自适应灰度量化方法研究

针对实时序列图像多目标识别问题提出了一种快速图像处理方法。该方法依据一定的先验知识和准则，对复杂背景图像进行窗口化，对每一个窗口独立进行自适应快速中值滤波，及基于局部图像灰度信息的自适应重新量化和最大熵分割处理，实现了对全景视场内预定目标的快速准确提取和识别。为动态环境中多目标条件下移动机器人的视觉定位、导航和目标跟踪所需图像处理技术提供了一种新的方法。

数字图像处理中多窗口下的自适应中值滤波

根据心理物理学、神经生理学、认知神经学等学科在视觉认知领域的部分研究成果，结合机器视觉、图像处理领域在图像增强方面已经提出的一些方法，提出了结合先验知识的多窗口结构下的分块中值滤波方法，在每一个窗口内单独进行处理与分析，突出了视觉处理目的，减少了运算量， 节省数据存储空间，达到了令人满意的滤波效果，能够在原始图像比较复杂的情况下，较好地对其进行预处理，可以改善、提高后期图像处理过程，如图像分割、图像分析的正确性和有效性。

基于真实地形场景的移动机器人运动仿真研究

月球探测对于我国有着长远的战略意义，移动机器人将在我国“二”期月球探测计划中发挥举足轻重的作用。因为月面环境恶劣、机器人自主性有限，所以基于虚拟现实的遥操作技术将在月球探测任务中发挥重要作用。它给操作者提供一种三维的、逼真的和可交互的机器人仿真平台。在此平台上，操作者可以借助科学家的智能来解决月球探测机器人自主和遥操作的结合问题，可以验证路径规划、机械臂运动规划及控制指令等。 本文分析了月球探测机器人和真实三维地形几何拓扑信息的交互过程，借助基于虚拟现实的遥操作技术，开发了基于真实地形场景的移动机器人运动仿真平台。在此平台上，运动仿真反应了机器人真实的运动状态。 首先通过对真实地形三维点云的三角剖分和纹理影射，我们得到了真实三维地形场景。然后借助OpenGL软件库和Solidworks软件我们对月球探测机器人进行了精确的几何建模。 本文在分析国内外星球探测机器人仿真系统基础上，提出了一种轮式移动机器人轮子与地形几何拓扑信息交互的方法，此方法解释了地形变化如何影响到机器人姿态的变化。通过在虚拟地形上实验和分析机器人状态数据，证明了此方法的合理性。 本文还推导了六轮移动机器人的运动学模型，确定了机器人车体位姿及其变化与轮子接地点位姿及其变化之间的关系，为机器人如何调整姿态以适应变化的三维崎岖地形提供了理论基础。并利用速度投影法，得到了轮式移动机器人运动学模型新的形式。 最后结合运动学模型和几何模型，我们在Windows平台上利用VC++OpenGL 开发了基于真实地形场景的星球探测机器仿真系统，实现了月球探测机器人的实时仿真。该系统具有较强的交互性和实时性，为星球探测机器人虚拟导航、路径验证、遥操作等提供了验证平台。

多水下机器人系统水动力计算的多线程实现

介绍多水下机器人(UUV)数字仿真平台的硬件结构以及单体UUV和多UUV系统的水动力计算流程,在此基础上利用Windows多线程技术实现多UUV的水动力计算,该方法已经用于多UUV数字仿真平台虚拟环境节点的设计中。系统仿真实验表明该方法设计的应用程序具有良好的执行效率和实时响应能力,为以后多UUV半物理仿真平台的水动力计算和实体多UUV系统水动力系数的验证奠定了基础。

一种遥控潜水器控制系统的研究与应用

介绍一种基于工业以太网通信技术及Windows平台构建的遥控潜水器控制系统.将该控制系统应用于最新研制的遥控潜水器中,其在通信能力、视频传输、控制性能、硬件的可扩展性、数据的存储与显示等多方面都比传统的控制系统具有明显的优势.在水池中进行了试验,验证了该控制系统及整个潜水器良好的运动功能和性能.

基于C/S模式的多水下机器人仿真平台网络通信研究

文章研究了基于客户端/服务器(C/S)模式的多水下机器人仿真平台中网络通信的关键技术。文章介绍了该仿真平台的结构和功能,分析了仿真平台的信息流向和通信特点,在此基础上,提出了适合该仿真平台应用的网络通信协议和时钟同步方案,并详细讨论了Windows和QNX两种不同操作系统上的应用程序之间进行网络通信的实现方法。

工业控制设备前端信息集成管理的研究与实现

本文讨论了在连续过程生产中ＣＩＭＳ的应用之一，工业控制设备前端信息集成管理的基本思想，提出了统一格式的操作平台为目的设备前端服务器的框架结构，并在此基础上设计和实现了一个应用于八·五攻关项目应用工厂的设备前端服务器（ＭａｃｈｉｎｅＦｒｏｎｔＥｎｄＳｅｒｖｅｒ简称ＭＦＥ），阐述了该系统的基本结构及开发策略。

图像图形文字混合处理系统PANDA的设计与实现

本文描述了图像、图形、文字混合处理系统PANDA的设计与实现技术。详细讨论了PANDA系统的数据结构组织方法,其中包括多文件、多窗口处理的结构设计以及动态的数据结构设计,同时给出了PANDA系统在其实现过程中所使用的一些关键处理技术。

激光拼焊焊缝质量在线检测技术研究

激光拼焊作为一种新的高质量焊接技术，已经广泛应用于汽车，航空、造船等领域，对提高我国装备制造水平有重要意义。激光拼焊过程中由于焊接装置与焊接工艺的一些时变因素，导致焊接质量存在一定波动，因此，必须对焊缝进行在线实时质量检测，这不仅可以保证焊接质量，而且有助于实现焊接的自动化。目前，国外成熟的激光拼焊系统中，焊缝质量实时检测技术已经成为实现激光拼焊自动化的关键部分。但该项技术国内目前仍处于研究阶段。因此，研制应用于激光拼焊的焊缝质量实时检测系统，实现焊接过程的自动化在学术理论性及工程应用性上具有重要研究意义。本文以激光拼焊为背景，针对激光焊接焊缝质量检测中存在的科学问题和实际应用需求，参考了国外先进的焊缝质量检测系统，应用机器视觉原理对焊缝质量检测方法进行了研究。 本文首先介绍了基于结构光视觉检测原理建立的焊缝质量检测系统。其次重点研究了焊缝质量检测系统的图像处理算法。图像处理算法是整个检测系统的核心内容，其处理的速度与精度直接影响到系统的实时性与准确性。本文依据ISO13919-1 B级焊缝质量标准设计了基于结构光的焊缝图像处理算法。算法主要分三步：首先准确提取结构光光纹中心线，其次提取光纹中心线特征点，最后，根据光纹的几何形状以及所提取的特征点，计算焊缝缺陷参数。第二部分系统介绍了结构光视觉传感器的标定原理及方法，针对激光拼焊焊缝质量检测应用需求，研究了焊缝质量检测视觉传感器直接标定方法。并设计了标定方法的具体实现，通过在局部区域建立光平面到像平面之间的线性函数关系，像平面中的任意一个像点对应的物理坐标，可以通过线性插值算出。实验结果表明，标定精度可以满足激光拼焊质量检测系统的精度要求，且便于工程实现。第三部分针对激光拼焊质量检测需求，进行了焊缝质量检测系统的软、硬件设计及实现。重点研究了软件实现中的一些关键问题，如Windows实现检测系统的方法，进程、线程的优先级，三维重建等。最后在该检测系统实验平台上进行了图像处理算法的精度与速度的验证，实验结果表明图像算法结果满足系统要求。最后，本文对所做的研究工作进行了总结，并对今后的工作进行了展望。