基于稀疏混合模型的粒子滤波目标跟踪算法

本文针对在视频追踪过程中出现的目标遮挡问题,提出了一种基于稀疏表达的混合模型的粒子滤波跟踪算法.这种混合模型采用了基于全局模板和基于局部的描述方式,在全局模板的描述方式中,将目标模板由目标候选表示出来,线性表示的系数满足稀疏性约束条件,其系数作为目标候选的权重.同时在局部描述模型中,构造SIFT特征的完备字典,将局部模型稀疏表示成直方图形式,然后对遮挡部分进行处理,设置目标被遮挡部分的直方图权重,得到最终的局部模型直方图表示.最后本文将两种模型合理的融合到一块,得到一种联合的新的模型应用于目标跟踪,实验证明该方法有效的完成了视频中的目标跟踪.     

基于遮挡标记的目标检测算法

为解决自然环境下被遮挡目标检测精度低的问题,提出一种基于遮挡标记的目标检测算法,此方法对图像数据进行标注,分析被遮挡目标的图像特征损失,提出遮挡补偿机制;基于YOLO V3模型构建二分类器对目标和背景进行区分,从而完成目标检测任务.实验结果表明:改进后的YOLO V3模型在不同的遮挡目标个数占比下,平均检测精度均明显高于传统的YOLO V3模型,在自然环境下检测被遮挡目标,能达到更好的效果.     

一种多特征融合的运动目标检测算法

针对传统的混合高斯背景模型目标检测算法在复杂背景干扰和阴影条件下无法准确检测出目标的问题,提出一种多特征融合的运动目标检测算法.将包含上下文信息的局部二值模式(context local binary patterns,CLBP)纹理特征和HSV颜色特征的色调信息相结合,利用CLBP直方图向量和局部色度向量与高斯背景模型进行匹配实现运动目标检测.结果表明,该算法在满足实时性的前提下,对受阴影、目标遮挡和图像抖动等干扰时的目标检测准确性较高.     

广义二维PCA和稀疏表示的红外行人目标检测

红外行人检测在夜间智能视频监控,车辆安全驾驶等领域有重要应用。为了解决红外图像特征降维后空间结构信息丢失的问题,提出一种基于广义二维主分量分析（principal component analysis,PCA）和稀疏表示的红外图像行人目标检测算法。该算法主要由2个阶段组成：第1阶段利用广义二维主分量分析方法提取图像的二维主特征分量,并由此构造行人目标的超完备特征字典;第2阶段采用滑动窗口的方法得到图像中局部子图,然后利用基追踪算法求解每个局部子图的稀疏表示系数向量,最后定义一个函数度量每个子图存在行人目标的可能性,并设置相邻标记框的最小距离得到整幅图像最终的检测结果。实验结果表明,该方法能够有效地检测红外图像中的行人目标,具有较好的检测效果。     

双行人可变形部件模型及其在行人检测中的应用

针对传统行人检测算法在检测靠得很近或相互遮挡的多行人目标时容易出现漏检的问题,分析了可变形部件模型,提出了基于双行人可变形部件模型的行人检测算法.该算法包含模型训练、模型匹配及融合过程,可以获取双行人可变形部件模型.提出了一种对图像进行分区域匹配加融合的新方法.设计了2组试验,对单行人可变形部件模型和双行人可变形部件模型的检测效果进行了对比.结果表明:提出的算法相比其他算法对检测靠得很近和相互遮挡的多行人目标时容易出现的漏检情况有较大的改善,有效降低了漏检率.     

人脸识别视频压缩感知跟踪算法

针对视频监控中移动的人脸图像光照强度不同、遮挡、快速变化等问题,本文提出一种人脸识别视频压缩感知跟踪算法.利用图像尖锐化处理突出目标图像边缘纹理,再利用矩形滤波器对人脸图像归一化处理并获取特征向量.通过压缩感知算法对目标样本和背景样本的Haar-like特征压缩,建立目标模型,训练Adaboost算法的贝叶斯级联分类器.最后根据人脸特征区分目标和背景图像,实现目标人脸图像的动态跟踪.实验结果表明,该算法能够实现视频中人脸图像移动、遮挡及光照强度不均匀、快速变化等情况下的有效跟踪.     

基于局部稀疏表示的目标跟踪算法

根据局部稀疏表示的特点,文章提出了一种基于局部稀疏表示的目标跟踪算法,该算法利用图像的局部稀疏系数作为训练样本,在贝叶斯分类器的框架下完成跟踪任务。首先,使用字典来提取局部图像块的稀疏系数,作为图像特征;然后通过训练简单的贝叶斯分类器来区分目标与背景;最后使用两步搜索策略对目标进行准确跟踪;此外,该算法还使用了一种能够去除遮挡干扰的鲁棒性更新策略。对比实验结果表明,该算法具有较为稳定的跟踪效果。     

一种新的矿井监控视频增强目标检测算法

由于矿井下光线不足,照度低且粉尘大,造成监控视频图像存在昏暗和模糊问题,利用小波变换获取视频画面中的不同频率分量信息,首先对低频分量采用暗原色先验进行去雾处理,然后用阈值滤波对高频分量进行消噪,将处理以后的低频分量和高频分量进行融合,重构小波函数,实现图像的增强。仿真实验结果表明所提算法能提高图像对比度,增强图像细节信息,淡化浓雾、抑制噪声等方面有较好的效果。在矿井运动目标检测中,为了改善传统混合高斯模型像素点不能精确匹配及参数迭代速度慢的问题,采用三帧差分法融合混合高斯背景模型,融合后的算法有效消除了背景更新不及时而导致的画面鬼影现象,而且运算速度得到明显提升,实现了运动目标实时追踪的需求。仿真实验结果表明所提算法相对传统混合高斯模型算法不仅能够快速的检测出运动目标,而且检测图像边缘细节信息更加清晰,并且能够解决物体遮挡等问题,为矿井视频信息处理和人员安全监测奠定了良好的基础。     

遮挡情况下的人体检测与跟踪

人体检测与跟踪技术在智能视频监控中有很好的应用价值。提出了一种遮挡情况下的人体检测与跟踪算法。人体检测部分,利用RGB颜色模型与均值漂移算法,从混合高斯分割出的含有遮挡人体的目标中提取多个人体头肩模型,计算人体头肩模型的轮廓特征。采用傅里叶描述子与神经网络分类器实现人体检测。人体跟踪部分,采用基于颜色线索的粒子滤波器作为基本的跟踪算法,为了解决遮挡问题,采用三台摄像机实现多视角跟踪人体,利用三台摄像机之间关于主平面的映射关系确定遮挡人体的跟踪结果。该算法提高了人体检测的准确率和人体跟踪的可靠性,可以广泛应用于复杂环境中的多个人体的检测与跟踪。     

基于字典学习改进的时空上下文算法

针对强遮挡导致的跟踪目标失效问题, 提出一种基于字典学习改进的时空上下文算法. 先在目标和上下文区域构建前景字典和上下文字典, 再利用稀疏解的特性, 给提取目标特征更高的权重, 并参与模板的更新, 构造新的条件概率. 实验结果表明, 在出现严重遮挡的数据集中, 时空上下文算法跟踪成功率为19.5%, 改进算法成功率达94.5%, 改进算法能在出现强遮挡情况下有效对抗遮挡问题, 稳定跟踪.     

用Kalman滤波改进的背景建模红外运动目标检测

针对运动目标检测中的背景重建问题,提出一种用Kalman滤波理论改进混合高斯背景模型的建模方法,进行背景图像的重建和更新.把当前帧目标图像与背景图像进行差分运算,检测出运动目标.通过红外图像库中标准数据集的测试,实验结果验证了该方法应用于红外图像运动目标检测的有效性.     

鱼眼视频图像畸变的实时校正方法

采用鱼眼图像的球面投影模型,提出一种基于鱼眼透镜球面投影的实时校正方法.该方法将鱼眼图像映射在5个图像平面上,解决了鱼眼视频图像畸变严重,观测视觉体验效果较差的问题;根据图像在计算机中的内存布局,对校正算法中的空间映射计算和内存存储空间进行了优化,提高了算法的执行效率,减少了算法的内存消耗.实验结果表明,该方法能显著改善鱼眼图像的显示效果,对单帧图像的处理时间仅为18.37ms,能满足鱼眼视频图像实时校正的需要.     

序列图像运动目标检测的一种快速算法

研究了序列视频图像中运动目标的检测与跟踪快速算法．研究基于Kalman滤波理论的渐消记忆最小二乘法，用该方法重建背景图像；采用图像差分算法提取运动目标；提出简化的等效灰度投影算法来计算目标的质心；采用记忆外推跟踪算法实现图像目标的跟踪，并且对全部算法做了仿真．仿真结果表明算法简单、有效、执行速度快、具有很强的适应性，能够用于单镜头序列图像中运动目标的检测与跟踪．     

多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法

针对多轮廓三维立体模型进行高精度建模中,因为视觉切换和光线强度衰减产生斑点和投影,需要进行投影检测分离,提高图像品质的问题,提出一种基于相似度特征纹理分割的多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法.该算法先根据已知的多轮廓三维模型雏形对所有的建模点进行遍历建模分析,再对遍历后的建模点进行模型重构,构造含积分递推多项式的平面起控基函数,最后采用多轮廓图像的曲线混合函数初始化检测模型,得到改进的三维立体视景图像投影检测迭代方程,用相似度特征纹理分割方法实现对视景图像的投影检测改进,解决了图像投影检测不准确的问题.仿真结果表明,该算法能有效实现对图像的投影检测分离,图像成像保持度更好,提高了图像成像品质.     

基于SURF的目标跟踪算法

为了改善运动目标在跟踪中的实时性问题,提出了一种基于SURF算子的目标跟踪算法。通过对SURF特征点集进行描述快速确定目标位置,实验表明该方法是一种简洁有效的目标跟踪识别方法。同时针对目标运动过程中短时间的遮挡问题,提出了一种目标遮挡检测机制,为目标遮挡的处理提供了一种途径。     

红外图像序列运动小目标的空间定位

提出了一种利用透视投影变换和卡尔曼滤波对低信噪比红外图像序列运动小目标进行三维空间定位的新方法,从而达到对红外运动小目标(直至几个像素)进行空间定位的目的.仿真实验结果证明了该方法的可行性和有效性.     

Electromagnetic tomography (EMT): image reconstruction based on the inverse problem

Starting from Maxwell's equations for inhomogeneous media, nonlinear integral equations of the inverse problem of the electromagnetic tomography (EMT) are derived, whose kernel is the dyadic Green's function for the EMT sensor with a homogeneous medium in the object space. Then in terms of ill-posedness of the inverse problem, a Tikhonov-type regularization model is established based on a linearization-approximation of the nonlinear inverse problem. Finally, an iterative algorithm of image reconstruction based on the inverse problem and reconstruction images of some object flows for simplified sensor are given. Initial results of the image reconstruction show that the algorithm based on the inverse problem is superior to those based on the linear back-projection in the quality of image reconstruction.     

钻孔摄像机器人视频序列拼接

针对检测过程中视频序列展开拼接过程中标定难、且匹配效率低及耗时长的缺点,提出了一种新的钻孔内壁视频序列拼接的方法.首先对读取的视频均匀采样,得到视频序列;然后对取样的图像帧进行圆心提取以及环带图像选择,完成环带图像展开,重投影为矩形图像;采用棋盘格标定的方法,设置畸变校正参数,对展开后的矩形图像进行畸变校正;采用基于模板匹配的特征匹配策略进行拼接,得到钻孔内壁展开图像;最后根据内壁图像,生成立体内壁图像模型.结果表明该方法数据量小且处理效率高,满足可视化需求,可用于岩体的质量评价,保障施工安全.     

基于模板匹配的运动目标快速检测与跟踪

在图像跟踪系统中，运动目标的快速检测与识别是至关重要的．通过分析视频序列图像的特点，并结合帧差法和多分辨率图像匹配的优点，提出了一种基于模板匹配的快速检测识别目标的方案．实验结果表明，该方法能快速有效地识别目标，基本上达到了实时跟踪的要求．     

高分辨率遥感影像中飞机识别研究

在目标识别领域,飞机是一种常被研究的对象,对飞机进行精确识别并定位,无论在军事打击和商业调查中都有重要意义。高分辨率图像中丰富的空间、光谱和上下文信息在带来更多有用细节信息的同时,也给飞机识别带来了更加复杂的背景干扰。主要研究应用面向对象的理念来实现对高分辨率遥感图像中飞机的识别。首先是图像预处理,即获得图像中的对象;然后是面向对象的图像识别,即提取图像对象的特征;并依据特征完成识别任务。利用的基本特征主要有图像对象的面积、长宽比、分散度、凸包缺陷。实验证明这种识别方法,对于不同朝向和大小的飞机都能取得较高的检出率。