赵江涛
- 作品数：9 被引量：11H指数：2
- 供职机构：国家海洋技术中心更多>>
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- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究
- 2016年
- 基于实现潮位和波浪信息的同步提取目的,采用仿真方法来获得近岸GPS RTK技术测得的实时海面高程数据,鉴于潮汐和波浪的周期相差甚远,对仿真数据进行相应的低通和带通滤波即可提取。通过对仿真数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:1)近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;2)对于潮位信息的提取方面,平滑、小波、巴特沃斯低通滤波对仿真数据处理结果较好,经验模式分解(EMD)起始阶段结果较差,后续效果较好,效果最差的是中值滤波;3)对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型效果较好,巴特沃斯Ⅱ型效果较差,equiripple和开尔文带通滤波效果最差。
- 党超群齐占辉李明兵赵江涛
- 关键词：RTK滤波算法
- 基于形状特征的XBT探头检测与识别研究被引量：1
- 2015年
- 为改进国产投弃式温深仪(XBT)的下降速率公式,拟采用基于图像处理的方法测量其下落过程中的运动参数并分析,为此要实现XBT探头的自动提取。为实现视频图像中XBT探头的自动检测识别,提出了一种基于形状特征的目标检测识别算法。首先通过背景差分法去除背景噪声并阈值分割,采用连通区域的标记算子将二值图像标记为互不连通的待识别区域。然后提取连通区域的偏心率、致密性以及标记图构造描述目标的特征向量,通过计算各连通区域的特征评价函数,利用模糊综合评价方法识别XBT探头。最后对研究方法进行了物理实验验证。实验结果表明:用模糊综合评价方法能较好地在复杂背景下实现目标的识别,能够有效地在序列图像中准确的检测识别出XBT探头目标,为XBT运动参数的测量打下了基础。
- 赵江涛张锁平张东亮刘宁党超群董涛
- 关键词：图像处理目标识别
- 基于Radon变换的轴对称目标三维姿态测量方法被引量：1
- 2015年
- 为测量轴对称目标的俯仰角和偏航角,提出了一种基于Radon变换的轴对称目标三维姿态测量新方法。首先分析了目标成像模型和三维姿态测量原理;其次采用Radon变换算法提取目标的初始中轴线,然后利用最小二乘拟合法优化得到更加精确的结果;最后,以投弃式温深仪探头为对象,设计了仿真及物理实验来验证所提方法。仿真及物理实验表明,该方法能精确地提取目标的中轴线,中轴线角度平均误差小于0.02°。搭建的双目视觉测量系统可以用于目标三维姿态测量,测量精度满足应用需求。
- 赵江涛张锁平张东亮董涛刘宁
- 关键词：RADON变换双目立体视觉
- 基于视频的投弃式温深仪速度测量技术研究被引量：1
- 2017年
- 投弃式温深仪(XBT)的下降速率公式对XBT所测量的海水温度剖面有很大影响,通过分析视频测量系统所拍摄的XBT探头下落过程中的序列图像可计算其下落过程中的位姿参数并改进其下降速率公式。为测量XBT探头的下落速度,提出了一种基于积分投影和Radon变换的速度测量新方法。该方法无需复杂的图像处理算法及测量数据后处理算法,只需计算各帧图像的水平积分投影合成时间堆栈图像,根据时间堆栈图像的物理意义来确定目标运动轨迹的时空关系。通过对时间堆栈图像做Radon变换处理检测直线边缘特征,计算出目标的运动速度。实验表明,该方法简单、可靠,在图像质量较差的情况下仍能有效地计算出目标的运动速度。
- 赵江涛张东亮张锁平董涛刘宁
- 关键词：图像处理积分投影RADON变换
- 海洋观测仪器可靠性摸底增长试验技术及标准探索被引量：2
- 2017年
- 海洋观测仪器是人类进行海洋资源勘查和水文参数采集的必备工具。针对部分国产海洋观测仪器可靠性水平较低的问题,对该类仪器可靠性试验技术及相关标准进行了探索。考虑到国产海洋观测仪器的特殊性,提出了在仪器工程研制阶段开展适当的可靠性增长摸底试验来暴露产品的潜在缺陷并初步评估产品的可靠性水平。首先,简要介绍了可靠性试验的分类及应用阶段;其次,分析了在海洋观测仪器开展可靠性摸底增长试验的适应性问题;最后,以新研制GPS测波浮标为例,设计了可靠性摸底增长试验方案并开展了实验室试验验证。
- 赵江涛芦颖方芳
- 关键词：海洋观测仪器平均无故障时间
- 基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究被引量：5
- 2016年
- 由于潮汐和波浪的周期相差甚远,对实时海面高程数据进行相应的低通和带通滤波即可提取潮位和波浪信息。通过对仿真的实时海面高程数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;对于潮位信息的提取方面,平滑、中值、小波等低通滤波均能很好的提取出潮位信息,其中平滑滤波最佳,且工程中易于实现;对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型等带通滤波均能很好提取出波浪信息。
- 党超群齐占辉李明兵赵江涛
- 关键词：RTK潮位滤波算法
- 基于卡尔曼预测的序列图像椭圆检测算法被引量：1
- 2015年
- 为实现序列图像中的动态椭圆目标检测,采用数字图像坐标系下的卡尔曼滤波来预测图像中椭圆的待检测区域。设计了卡尔曼滤波器,对椭圆目标的运动参数(椭圆中心位置、速度以及加速度)进行跟踪从而可以预测下一帧图像中目标椭圆的待检测区域,缩小了图像中椭圆目标的搜索范围,提高了算法的实时性和鲁棒性。结合随机抽样一致理论和最小二乘拟合法设计了鲁棒性的椭圆检测算法,实现了序列图像中椭圆目标的快速、鲁棒检测。仿真结果及物理实验表明,本文算法能快速稳定的检测出序列图像中的椭圆目标。
- 赵江涛张东亮张锁平齐占辉
- 关键词：序列图像最小二乘拟合
- 球形波浪浮标结构参数对其升沉运动性能的影响
- 2014年
- 对球形波浪浮标进行了静力学分析,并结合球形波浪浮标吃水线的一般设计要求得出了球形波浪浮标的平均密度与海水密度的关系式。利用球形波浪浮标在受到波浪激励时的运动响应方程并结合球形波浪浮标的结构参数特点,得出了球形波浪浮标在波浪激励下的升沉运动振幅与激励波浪振幅相一致的理论条件和结构参数。以国家海洋技术中心最新研发的直径480 mm球形波浪测量浮标为研究对象,结合海洋表面波分类特征,研究了该球形浮标体在常规波浪激励下的升沉运动响应的相关性能,并给出了在测量不同周期的波浪时,该球形浮标体升沉运动的理论响应振幅系数。通过以上分析得出了直径480 mm球形波浪测量浮标在测量周期为1 s以上的波浪时具有非常优越的随波浪升沉运动的性能。文章的相关分析为球形波浪浮标的进一步研究提供了理论基础。
- 孙东波张锁平齐占辉董涛赵江涛
- 关键词：波浪浮标运动性能
- 基于图像处理的投弃式温深仪探头姿态测量研究
- 2015年
- 为改进国产投弃式温深仪(XBT)的下降速率公式,采用基于图像处理的方法测量XBT探头的运动参数。采用背景差分法获取差分图像,选择合适的阈值并对差分图像二值化,标记二值图像中的连通区域,将二值图像分割为几个互相独立的区域。通过计算分析各连通区域的特征集合来识别XBT探头。利用探头中轴线描述探头的运动姿态,将探头的长轴作为探头的初始中轴线,然后通过迭代优化的方法得到更加精确的结果。实验结果表明:该方法角度测量平均误差小于0.5°,能满足XBT探头姿态测量精度要求。目前已将基于该算法搭建的视觉测量系统应用于XBT投放实验中,取得了令人满意的结果。
- 赵江涛张锁平张东亮董涛刘宁
- 关键词：图像处理
