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1. 嵌入式助航灯具定位系统设计与实现

牛国臣, 袁婕, 谷润平

计算机应用 2018, 38 (1): 290-294. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017061497

摘要（427）

PDF （760KB）（373）

针对民航机场嵌入式助航灯具清洗系统灯具定位问题，设计了基于视觉的灯具定位系统。首先，依据民航嵌入式灯具安装标准、夜间发光特点及外界干扰影响，同时考虑系统可行性，建立定位系统空间几何模型并优化摄像机安装参数；然后，提出最大类间方差法Otsu的改进算法对夜间发光灯具图像进行自适应阈值分割，并结合阶距法提取灯具质心；最后，为进一步提高系统精确度，对定位系统进行误差分析并进行误差补偿。夜间环境下对嵌入式助航灯具定位系统进行实际实验，结果表明，所设计系统定位速度快，精度高，平均误差达到16.3 mm，而且环境适应性强，能有效满足嵌入式灯具定位的需求。

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2. 基于改进霍夫森林框架的多目标跟踪算法

高庆吉, 霍璐, 牛国臣

计算机应用 2016, 36 (8): 2311-2315. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.08.2311

摘要（442）

PDF （756KB）（313）

针对单目视觉对多个相似的目标跟踪因遮挡等因素影响而失效的问题，提出一种基于改进霍夫森林框架的多目标跟踪算法。在将多目标跟踪问题归结为基于目标检测的轨迹关联过程基础上，通过引入在线学习霍夫森林框架将轨迹关联计算转化为最大后验概率（MAP）问题。通过在线采集多目标样本、提取目标外观和运动特征构建霍夫森林，进行森林训练得到轨迹关联概率，从而关联多目标轨迹；而引入低秩逼近Hankel矩阵进行轨迹校验，修复了误匹配的轨迹，改进了在线更新训练样本算法的效能。实验表明，轨迹误匹配率显著改善，能有效提高单目摄像机对多个相似目标有遮挡情况下跟踪的准确性和鲁棒性。

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3. 基于区域行进策略的飞机油箱检查机器人路径规划算法

牛国臣张成巍李紫微

计算机应用 2014, 34 (8): 2415-2418. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.08.2415

摘要（256）

PDF （528KB）（438）

针对类似于飞机油箱环境中连续型机器人的路径规划问题，设计基于区域行进策略的路径规划算法，结合机器人本体结构约束规划到达油箱内任意给定目标点的路径。连续型机器人具有运动灵活性，但超冗余自由度导致了三维空间规划的多解性，增加了算法的复杂度。采用降低维度的方式，通过将三维空间转化为二维平面进行规划，降低了算法的时间复杂度。将飞机油箱的单舱划分为两个区域，根据目标点所处区域位置确定规划策略。最后，基于Matlab对所提算法进行仿真，实验结果验证了算法的可行性和有效性。

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4. 基于里程计和PTZ视觉的移动机器人自定位

牛国臣徐萍冯琦

计算机应用 2011, 31 (10): 2821-2824. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02821

摘要（2064）

PDF （603KB）（569）

针对机器人长距离运行时里程计定位存在累积误差问题,提出一种基于里程计和PTZ视觉的移动机器人自定位算法。提出了中断式S形搜索策略的概念,设计了基于有限自动机的视觉定位方法;分析了里程计和视觉定位误差来源,分别建立了其定位信度模型;并基于该模型建立里程计和PTZ视觉定位的框架。针对视觉定位及里程计视觉复合定位分别进行了实验,结果验证了该方法的有效性和实用性。