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基于图像处理技术的植被半球图像孔隙度提取被引量：2: 2013年; 冠层孔隙度是评估生态环境的一个重要参数。现阶段主要通过天空遥感以及地面观测对冠层孔隙度进行测量,多使用国外现有研发设备。半球摄影技术在计算植被冠层孔隙度上优势明显,通过对原图像处理,分析最佳阈值,确定最佳视角分环数,统计像素值进而计算冠层孔隙度。并与现有测取设备获取的数据对比,二者有较高拟合度。该方法对反演森林生态系统的重要结构参数提供一种新型方法,为今后研发国内监测设备提供技术支持。; 宋文龙徐飞宋佳音; 关键词：图像处理

飞艇森林巡防轨迹跟踪的滑模控制: 2014年; 为实现无人飞艇在森林巡防时的轨迹跟踪控制,针对飞艇飞行运动的非线性、耦合等特点,提出一种滑模控制方法。基于牛顿第二定律等定理推导飞艇巡防飞行的精确数学模型,并通过选取状态向量和控制向量,将其数学模型描述为非线性控制系统。通过泰勒级数展开将非线性系统简化为线性系统,并设计滑模控制律,同时采用饱和函数的方法抑制了滑模控制中的抖振问题。基于Lyapunov稳定性理论证明了所设计控制系统的稳定性。仿真结果表明,该方法的轨迹跟踪效果较为理想,可实现无人飞艇对期望轨迹的精确跟踪。; 宋文龙张金阳贾鹤鸣; 关键词：无人飞艇滑模控制

彩色森林冠层半球图像的分割方法被引量：1: 2015年; 森林冠层半球图像是由带有鱼眼镜头的数码相机在冠层的底部由下向上拍摄而成。对彩色的森林冠层半球图像,运用RGB彩色模型,通过对不同阈值的尝试,最终验证了在RGB彩色模型下的分割。本方法计算速度快,精度高,为研究森林冠层的生长状况,快速有效地获取叶面积指数及冠层孔隙度提供了新途径。; 郭慧宋文龙宋佳音朱良宽; 关键词：彩色图像阈值选取

数字图像处理在森林冠层生长研究中的应用被引量：3: 2015年; 森林冠层半球图像的孔隙度是研究植物群体和群落生长分析的重要参数。本项研究针对森林冠层半球图像,运用数字图像处理的方法进行了单色通道提取、分割和特征提取。结果表明,本项研究采用的改进OTSU算法,结合Matlab应用软件,可以有效地提取出森林冠层半球图像的孔隙度。所提方法与Winscanopy软件相比,具有更好的相关性和更小的误差,为森林生长状况分析提供了有效的依据,为叶面积指数的研究开辟了新途径。; 宋文龙郭慧宋佳音朱良宽; 关键词：数字图像处理

基于PCA的有色噪声环境下卡尔曼滤波算法: 2014年; 针对卡尔曼滤波处理有色噪声存在精度和可靠性不高的问题,提出了利用主成分分析(PCA)处理卡尔曼滤波的算法。该算法充分利用卡尔曼滤波的预测功能,以卡尔曼预测值为中心对接收信号进行加窗处理,对窗口内的数据进行主成分分析得到预测值,然后对预测值进行修正,在滤波过程中不断在窗口内估计修正参数,既可以减少运算复杂度,又可以避免过分依赖模型先验知识。最后给出了仿真实验,结果表明,该算法实现简单,均方误差低,稳定性好,大大减少了计算复杂度,能更为有效地对系统进行状态估计。; 刘楠宋文龙; 关键词：卡尔曼滤波有色噪声预测值状态估计

基于改进k均值聚类方法的林木冠层孔隙度提取被引量：3: 2016年; 在利用林木冠层半球图像获取冠层孔隙度的过程中,针对因植被反光现象导致的图像误分割或分割不精确,以及传统k均值聚类图像分割方法易陷入局部最优值的问题,提出一种新的林木孔隙度提取策略。首先,利用数字图像处理方法消除了冠层半球图像中植被的反光,降低了因植被反光引起孔隙度计算出现较大误差的风险;然后,将初始聚类中心优化的k均值聚类方法与数字图像的数据特点相结合,确定了较为合理的数据密度搜索半径,提出改进k均值聚类方法对冠层图像进行两次聚类分割,计算出冠层孔隙度。最后,将结果与传统k均值方法、Otsu法和Win SCANOPY2006a软件的处理结果进行对比分析,实验结果表明所提的方法是可行且有效的。; 沈德胜朱良宽宋佳音李克新; 关键词：K均值聚类孔隙度

Two-stage DOA estimation method for passive radar based on sparse representation: 2015年; In a GPS illuminator based passive radar system,estimation of direction of arriving(DOA) of multiple targets is a difficult problem due to strong interference.A two-stage method combining extensive cancellation algorithm(ECA) and sparse representation is proposed.In the first stage,ECA algorithm is used to eliminate the direct-path and multi-path interference.In the second stage,sparse representation of improved weight constraints based on L1 norm is adopted to estimate DOA and suppress the interference.Simulation results show that the proposed method can effectively estimate DOA in low computation complexity without estimating the disturbance parameter.; 刘楠Song WenlongDong Guanghui; 关键词：DOA估计被动雷达计算复杂度雷达系统

Segmentation and focus-point location based on boundary analysis in forest canopy hemispherical photography被引量：1: 2016年; 分析森林半球图像是测定森林冠层结构参数的重要方法之一。本文主要研究半球图像中圆形区域的分割方法,这是分析半球图像的基础。通过直方图、矩形度和傅里叶描述子进行森林半球图像边界的分析,得到边界特性如下:(1)边缘模型包含三种,分别是台阶、斜坡和屋顶边缘模型;(2)边界点离散;(3)边缘存在线性分布离散点。在此基础上我们提出了森林半球图像圆形区域的分割方法,拟合圆形边界线,同时用最小二乘法计算圆心点坐标及半径。该方法与获取图像的硬件设备参数无关,因此为引入参数自动调整的高性能设备获取森林半球图像奠定了基础。; Jia-yin SONGWen-long SONGJian-ping HUANGLiang-kuan ZHU; 关键词：图像分割摄影

基于OTSU改进算法的森林冠层孔隙度提取技术研究被引量：1: 2015年; 冠层孔隙度是计算林冠叶面积指数的重要参数之一,对冠层生长情况的评价起到至关重要的作用。为合理获取林冠孔隙度值,本文提出利用Matlab对半球型冠层图像进行分析。提取RGB图像单一颜色分量,将提取后的图像进行分割获取有效区域,再利用改进的OTSU算法提取其像素点信息并进行计算得到孔隙度值,将该值与Winscanopy处理结果对比表明,两者具有较高的相关性。本文提出的计算方法为有效获取冠层孔隙度开辟了新途径。; 宋文龙郭慧宋佳音朱良宽; 关键词：MATLAB 图像处理

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国家教育部博士点基金(20110062110002)