第二十七章 卡爾曼濾波算法
在校園里從一個教學(xué)樓到另一個教學(xué)樓,,走路不過十五分鐘的路程,,恐怕連打車的起步公里數(shù)都不到吧,。
方舟心里感慨,,不愧是富婆。
看到對方從門口進來穩(wěn)健的步伐,,周天星的眼神有些發(fā)直,。
明明昨天還是略微有些晃悠的腳步,今天居然就好的差不多了,。
校醫(yī)院來神醫(yī)了嗎,?
沒理會陷入懷疑人生的周天星,魏萊徑直走到了自己的座位上,,看了一眼旁邊的方舟,。
wink~
略微俏皮又帶些感激的眼神似乎在感謝這位老中醫(yī),同時在說我會幫你保守秘密,。
周天星回過神來,,不管怎么說,對方腳好了,,這也是一件好事不是嗎,?
既然是好事,那么自己就更有理由為其慶祝,。
將另一杯奶茶穩(wěn)穩(wěn)的放在了魏萊的電腦旁,,笑著說道:“用這杯奶茶慶祝你身體康復(fù),怎么樣,?”
“不怎么樣,?!蔽喝R看著包裝精美的奶茶,,臉色一下由晴轉(zhuǎn)陰,將奶茶隨手就挪到了方舟的身邊,。
“給你喝吧,。”
這五月的第一杯奶茶剛喝了一半,,馬上第二杯奶茶就來了,。
方舟看了一眼左邊臉黑的魏萊,,又和右邊有些錯愕的周天星大眼瞪小眼,。
這是啥情況?
我也不知道啊,。
眉目之間,,方舟真誠的眼神還是獲得了周天星的信任。
周天星覺得可能就是對方不喜歡喝奶茶吧,,下次換別的,,比如雪頂咖啡,冰淇淋這些試試,,對了還有德芙新款的奶油巧克力,,女生不是都喜歡吃這些東西。
在周天星對著電腦發(fā)呆的同時,,方舟用余光看到,,魏萊從衛(wèi)衣的口袋里拿出了一塊菠蘿味的糖果,撕開包裝塞進了嘴里,。
方舟承認(rèn),,自己的心臟在某一瞬間可能多跳動了一下。
接下來便正式開始了第三天的討論,。
經(jīng)過前一天的思考,,眾人對第四問的解題思路是明確了的,從視頻里提取影長,,用影長代入問題三和問題四的模型,,從而得到影子所在的經(jīng)緯度和時間。
問題的難點在于,,一是如何使從視頻提取的數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn),,二是如何保證在數(shù)據(jù)代入前兩問的模型后,,得到的結(jié)果精度是否足夠低,。
事實上,每一個曾經(jīng)當(dāng)過國賽的題目都沒有字面看上去那么簡單,。
每一道題目的四個小問,,之間都有密不可分的聯(lián)系。
前幾問的模型做的不夠精巧,,便會影響后續(xù)代入時得到的結(jié)果,。
方舟正在腦海里不斷搜索自己看過的哪種算法,適合這道題目,。
魏萊對數(shù)學(xué)算法的了解程度不夠,,所以暫時也沒有想到好辦法。
周天星見二人一個沉思,,一個沒轍,,便再次將討論的主導(dǎo)權(quán)搶了過來。
“既然現(xiàn)在沒轍,,不如我們試試最簡單的辦法,,用軟件提取的灰度得到最直接的桿長數(shù)據(jù),,然后用最簡單的圖像比例對應(yīng)關(guān)系,得到影長數(shù)據(jù),?!?p> 圖像的比例對應(yīng),即在每章圖像中旗桿和影子的兩端做點,,根據(jù)長度關(guān)系得到桿長和影長的比例關(guān)系,。
這種方法最直接也是最笨的辦法,但帶來的最大麻煩便是選點時可能因像素點的偏差帶來精度的缺失,。
不過使用起來也最為迅速,。
在灰度行列式中遍歷尋找最低點和最高點,記錄所在行列式的位置,,得到旗桿長度的像素點數(shù)量,,再通過比例尺算得影長。
將這組數(shù)據(jù)代入二三問的模型,,瞬間得到數(shù)十個可能的計算結(jié)果,,單個之間的經(jīng)緯度差距甚至高達(dá)一百,可以稱得上一句遍布全球,。
魏萊對著結(jié)果搖了搖頭,,示意這種方法不行,所有得到的計算結(jié)果都和正確答案相距甚遠(yuǎn),,而且費時費力,,對于承載算力的計算機負(fù)擔(dān)太大。
精確,,平均,,篩檢,過濾...
方舟的腦海中正在構(gòu)建一張臨時的,,獨屬于這道題目的思維導(dǎo)圖,,以這道題目提煉出來的關(guān)鍵點,影子,,長度,,過濾,,預(yù)測...等作為樹干,,在腦海里延伸,擴展,,與其相關(guān)的知識記憶依附而來,。
方舟要做的便是充當(dāng)園丁,剪去無用的枝丫,,留下有用的樹葉,。
支持向量機,,不行,只適合分兩類的模型,。
遺傳算法,,不行;退火算法,,不行,;加權(quán)遞推平均算法,不行...
卡爾曼濾波算法,,一個不太常用的算法出現(xiàn)在方舟的腦海里,。
這是一個出自聲學(xué)的模型,目的是有效去除聲音中的噪音和干擾,。
后來逐漸發(fā)展成一種獨特的濾波算法,,原理是利用前一時刻的估計值和現(xiàn)時刻的觀測值來更新對狀態(tài)變量的估計,求出現(xiàn)時刻的估計值,。
方舟在一張新的白紙上迅速寫下,,卡爾曼濾波算法的表達(dá)式,引得兩人迅速將目光集中過來,,隨后一臉懵逼,。
魏萊出身電子工程,之前沒有經(jīng)歷過復(fù)雜算法,;周天星出身經(jīng)管,,雖然看過兩天建模書,但卡爾曼濾波畢竟屬于一個冷門算法,,二人不懂也在情理之中,。
待方舟在簡單介紹之后,周天星依舊一臉懵逼,,魏萊卻露出了頗為欣喜的表情,,不過二人都知道,這是對本題頗有幫助的高階算法,。
魏萊心里暗自慶幸,,幸好遇到了方舟,并跟他們做題,,否則我找一個月光學(xué)的書,,也找不到這個屬于聲學(xué)的算法。
以魏萊的數(shù)學(xué)基本功,,聽方舟解釋過一遍之后,,也能輕松的看出來,這一算法在實時運算和計算機運算具有極大的簡化計算能力,。
尤其是在本題模型參數(shù)不確定和視頻中可能存在其他干擾的情況下,,能夠使原本得到的,,方差值頗大擬合程度差的數(shù)據(jù),進一步過濾成高穩(wěn)定性和耦合度的數(shù)據(jù),,再代入模型時,,得到的結(jié)果定能更為準(zhǔn)確。
為什么他能像哆啦A夢一樣,,隨時隨地掏出來我想要的東西,?
他是上天賜給我的寶藏男孩嗎?
魏萊對方舟的興趣比之前更大了,。
這種感覺不同于之前實驗室里那些上趕著獻(xiàn)殷情的優(yōu)秀學(xué)長,,不同于在學(xué)習(xí)上給予自己榜樣作用的周力行,更不同于在半導(dǎo)體行業(yè)星光璀璨的父親,。
在她有限的生命里,,還是第一次對一個男人產(chǎn)生這種感覺。