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基于改进SIFT和互信息法的单色和彩色视频高精度配准
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作者 谢万鹏 刘欢 +5 位作者 吴银花 陈雷 张岩 王文娜 胡佳 韩军 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1689-1697,共9页
为了解决单色视频和彩色视频的全自动高精度配准问题,设计了针对视频配准的首帧及后续帧配准方法,在保证配准速度的同时提高了配准精度。对于首帧,首先在尺度不变特征变换(SIFT)基础上,基于双摄像头的特点进行了改进,进而对单色视频和... 为了解决单色视频和彩色视频的全自动高精度配准问题,设计了针对视频配准的首帧及后续帧配准方法,在保证配准速度的同时提高了配准精度。对于首帧,首先在尺度不变特征变换(SIFT)基础上,基于双摄像头的特点进行了改进,进而对单色视频和彩色视频进行了粗配准,增加了粗配准矩阵的获取稳定性和精确性;随后根据粗配准矩阵系数,使用尺度金字塔模式对单色视频和彩色视频的配准矩阵进行了配准修正。对于视频中的后续帧,采用具有步长金字塔的平移修正方法,对首帧中得到的修正配准矩阵进行再利用,并通过平移修正方法弥补了由不确定时差波动和相机摆动带来的平移误差,最终提高了单色视频和彩色视频的配准效率和配准精确度。实验结果表明,对于640×480大小的单色视频和彩色视频,本文算法相比传统SIFT算法将首帧配准均方根误差减少了0.79%,首帧标记点误差由约为1像素缩小到不可察,且连续视频帧的平均配准时间为0.357 s,同时仍然保持标记点误差不可察,较好地满足了单色视频和彩色视频配准的全自动、精度高、速度快、鲁棒性强等要求。 展开更多
关键词 计算机视觉 视频配准 时空相似性 高精度修正
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基于时空相似与熵权修订相结合的雷电定量预警模型研究
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作者 刘凤姣 王道平 +3 位作者 刘艳清 唐瑶 薛明 薛德锋 《灾害学》 CSCD 北大核心 2022年第4期18-22,29,共6页
为提高雷电预警的指示性,利用时空相似和熵权修订相结合的方法,采用天气系统分型选择历史相似个例,进行雷电的定点定量(级)预警研究。利用相似个例的雷电分布建立时、空预警模型;选取地面气温和热岛强度为因子对东台风雷电预警模型进行... 为提高雷电预警的指示性,利用时空相似和熵权修订相结合的方法,采用天气系统分型选择历史相似个例,进行雷电的定点定量(级)预警研究。利用相似个例的雷电分布建立时、空预警模型;选取地面气温和热岛强度为因子对东台风雷电预警模型进行强度和落点的熵权修订。以东台风为例进行验证,结果表明:该方法有明确的预警等级边界,原预警常为一个等级,无等级差异;现预警等级与雷电风险等级成正比,提高了雷电等级预警的指示意义;过滤了零星雷电和弱雷电,避免了弱风险下的雷电预警,指导性强。采用时空相似和熵权修订相结合的方法可以实现雷电的定量(级)预警,且有明显效果。 展开更多
关键词 天气系统 时空相似 熵权 台风 雷电灾害 等级划分 预警模型
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非线性时变相似性理论下的空间拦截仿真研究
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作者 卢晓东 崔涛 顾嘉耀 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期715-722,共8页
针对空间飞行器高速拦截过程地面物理仿真中,采用定常相似性理论难以在有限空间内实现高精度物理仿真的问题,提出了一种非线性时变相似性映射(NTVS)体系解决了大时空缩比系数与运动高精度模拟的矛盾。首先基于相似性量纲法推导了高速拦... 针对空间飞行器高速拦截过程地面物理仿真中,采用定常相似性理论难以在有限空间内实现高精度物理仿真的问题,提出了一种非线性时变相似性映射(NTVS)体系解决了大时空缩比系数与运动高精度模拟的矛盾。首先基于相似性量纲法推导了高速拦截过程的相似性准则,并分析线性定常相似映射(LCS)的不足。然后引入参考运动建立了一种时空缩比系数随时间自适应变化的相似性体系,并证明了该方法能够保证相似一致性。最后其通过运动的线性分离与独立映射方式解决了纵向高速接近运动与侧向小机动在同一物理平台上的仿真难题。仿真结果表明该方法相比于LCS能以较高精度完整再现高速拦截运动。 展开更多
关键词 时变映射 时空相似性 空间拦截 地面仿真
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一种逐级合并OD流向时空联合聚类算法 被引量:4
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作者 项秋亮 邬群勇 张良盼 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1394-1405,共12页
现有OD流向聚类多将O点和D点相分离或者将OD流向看作4维空间的数据点进行聚类处理,忽视了流向长度、方向、时间对流向聚类的影响。本文以流向作为研究对象,提出一种基于流向间相似性度的逐级合并OD流向时空联合聚类算法。首先在充分研... 现有OD流向聚类多将O点和D点相分离或者将OD流向看作4维空间的数据点进行聚类处理,忽视了流向长度、方向、时间对流向聚类的影响。本文以流向作为研究对象,提出一种基于流向间相似性度的逐级合并OD流向时空联合聚类算法。首先在充分研究OD流向的空间信息和时间信息的基础上,构建合理的OD流向间时空相似性度量方法,对OD流向间的时空相似性进行量化;然后提出逐级合并OD流向聚类策略,优化类簇合并的顺序,以减少层次聚类的时间开销,实现OD流向的时空联合聚类。以成都市的滴滴出行OD数据和纽约市出租车数据为例对本文方法进行了验证,结果表明:①本算法聚类获得的流向类簇不仅带有空间特征还具备时间特征;②在不同参数下本方法可以得到不同时空尺度的聚类结果;③与现有较高水平的流向聚类算法相对比,本文方法的聚类效果更好。这体现在流向类簇内部的流向之间有着充分的相似性,以及本文方法不仅可以提取出显著的流向类簇,还可以提取出非热点区域之间的流向类簇。本算法顾及空间因素和时间因素,可以通过调整时空相似性度量方法中的时间参数和空间参数以实现不同时空尺度的流向聚类,这使得从不同时空角度研究城市居民出行模式成为可能。本文提出的OD流向时空联合聚类算法从联合时间信息和空间信息的角度获得对运动数据的新见解,有助于合理全面地研究居民的移动模式、区域之间的空间联系、已知出行结构的确定以及出行目的的探索,是后续一系列分析工作的基础。 展开更多
关键词 OD流向 时空联合聚类 时空相似性度量 逐级合并策略 层次聚类 时空尺度 移动模式 空间联系
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混凝土重力坝变形监测数据的相关性分析
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作者 王瑄 姚远 +2 位作者 陶丛丛 储冬冬 徐波 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期180-187,193,共9页
混凝土重力坝的变形量可直观反映大坝的综合运行性态,而变形监测数据是坝体变形的直接体现。因此,从时间和空间上掌握坝体变形监测数据之间的规律与相关性,对于大坝后续的异常检测及安全评价等研究具有重要意义。结合大坝变形监测数据实... 混凝土重力坝的变形量可直观反映大坝的综合运行性态,而变形监测数据是坝体变形的直接体现。因此,从时间和空间上掌握坝体变形监测数据之间的规律与相关性,对于大坝后续的异常检测及安全评价等研究具有重要意义。结合大坝变形监测数据实例,分析了环境因素对位移影响存在的滞后性,利用时空相似指数对大坝不同测点间位移构建了综合相似度指标,运用皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数和最大信息系数法分析了环境因素与测点位移的相关性以及各测点之间变形位移的相关性,为后续建立健康服役诊断模型等更深层次的研究奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 大坝安全监测 相关性分析 时空相似指数 环境因素滞后校正
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基于时空相似模型的蓝牙室内定位RSSI指纹插值方法 被引量:6
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作者 金纯 马金辉 +1 位作者 方天恩 岳宗田 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第28期264-268,共5页
随着蓝牙无线通信技术迅速发展,蓝牙技术结合位置指纹定位算法来进行室内定位,具有方便快捷、低成本等优势。然而,构建一个细粒度的指纹库需要耗费大量的人力和时间。为减少离线阶段的工作量,提出了一个时空相似性模型,并定义了4个度量... 随着蓝牙无线通信技术迅速发展,蓝牙技术结合位置指纹定位算法来进行室内定位,具有方便快捷、低成本等优势。然而,构建一个细粒度的指纹库需要耗费大量的人力和时间。为减少离线阶段的工作量,提出了一个时空相似性模型,并定义了4个度量指标(空间距离,信号相似度,相似性可能性,RSSI向量距离),利用时空相关性来对未采样点进行插值。在部署有蓝牙室内定位系统的环境中获取数据,将该方法与四种常用的插值方法(线性插值、立方插值、最近邻插值和压缩感知)进行对比。实验结果表明,基于时空相似模型的插值精度,在采样率为60%时比其他四种插值方法提高了7.64%。 展开更多
关键词 时空相似模型 插值 RSSI指纹 蓝牙 室内定位
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地理时空三向聚类分析方法的构建与实践 被引量:6
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作者 程昌秀 宋长青 +3 位作者 吴晓静 沈石 高培超 叶思菁 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第5期904-916,共13页
随着地理数据获取能力的不断提升,地理数据体量呈指数增长,数据种类、数据性质更加多元化。对数据的有效甄别和归类成为理解地理现象时空特征、演化过程和行为机制的关键。传统聚类方法面临数据体量大、维数高、质量差的挑战,加之对地... 随着地理数据获取能力的不断提升,地理数据体量呈指数增长,数据种类、数据性质更加多元化。对数据的有效甄别和归类成为理解地理现象时空特征、演化过程和行为机制的关键。传统聚类方法面临数据体量大、维数高、质量差的挑战,加之对地理空间与时间关联分析的需求,对聚类方法改进和提升研究的要求越来越迫切。本文介绍了从单向到三向聚类构建思路的变革。单向聚类是仅在样本或属性方向上进行聚类,易忽视非常相似的局部特征、易犯"横看成岭侧成峰"的错误。双向聚类是基于数据矩阵内元素值的相似性,形成一个子矩阵分割方案,使子矩阵内元素相似度尽可能高,子矩阵间元素相似度尽可能低,从而实现行列两方向的同时聚类,避免了单向聚类的不足。鉴于双向聚类难以满足地理研究超出双向的解译需求,本文提出并研发了一个全新的三向聚类方法,给出了运用该方法开展地理时空格局过程探测的流程,总结了如何根据研究涉及的"空间—时间—尺度—属性"构建三维数据体;最后,展示了三向聚类的地理实践案例。结果表明:①三向聚类是一种大数据时代探测地理数据时空分异规律的有效方法,可以解决数据维度高、质量低等问题;②面对不同的地理问题,三向聚类在算法层面上是通用的,不同之处仅在于:根据不同问题涉及的空间、时间、尺度、属性的不同,构建不同的数据体;不同数据体聚类得到的不同结果回答不同的地理问题;③三向聚类可以实现地理数据的时空分异规律多方向、多尺度、多层次的联合解译,揭示地理特征时空尺度叠加效应。最后,论文强调根据地理问题组织数据的重要性,期待未来能够提升三向聚类在多空间尺度、多属性方面的地理研究实践。 展开更多
关键词 三向聚类 空间—时间—尺度—属性 联合解译 时空局部相似性 时空分异
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基于FastDTW案例检索的台风灾害应急方案生成 被引量:4
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作者 陈莉婷 郑晶 +1 位作者 高建清 梁娟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期171-176,共6页
为提高台风案例检索的效率,研究台风灾害时空性、案例属性的重要性差异和信息完整性。通过FastDTW算法测算台风灾害时空轨迹相似度,构建与目标台风路径相似的历史案例集;为凸显不同案例属性间的重要性差异,采用关联系数标准差(CCSD)方... 为提高台风案例检索的效率,研究台风灾害时空性、案例属性的重要性差异和信息完整性。通过FastDTW算法测算台风灾害时空轨迹相似度,构建与目标台风路径相似的历史案例集;为凸显不同案例属性间的重要性差异,采用关联系数标准差(CCSD)方法的优化模型来确定案例属性权重,并集结案例属性相似度,得到案例相似度;综合考虑时空轨迹相似度和基于灾害信息的案例相似度,检索相似历史案例集,得到最相似历史台风灾害,进而生成目标台风的应急方案;再对该方法进行实例应用。结果表明:该方法通过对台风的时空轨迹相似度测算、属性权重确定和信息合成,可检索到最相似历史案例,生成的应急方案更加全面、精确,贴近目标台风。 展开更多
关键词 FastDTW 案例检索 台风灾害 应急方案 时空轨迹相似度 关联系数标准差(CCSD)
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