星空背景下运动目标级联支持向量机高精度检测

为实现空间监视系统光学图像中目标高精度探测,提出了一种星空背景下高精度快速级联式支持向量机空间目标检测算法。通过提取空间目标不同尺度下目标二值规范化特征,训练前两级线性级联支持向量机分类器;继而提取目标的面积、周长、灰度、Hu矩特征作为组合特征,训练第三级支持向量机分类器。在目标检测过程中,采用前两级支持向量机分类器进行候选目标的窗口预测和评分,进而利用第三级支持向量机分类器进行目标确认而给出检测结果。仿真实验及结果分析表明,这种级联支持向量级目标检测方法的精度高、实时性强、适用于星空背景下的空间监视系统。     

基于RGB-D多通道特征的行人检测

针对行人检测易受物体遮挡以及光照变化干扰的问题,提出一种融合颜色与深度信息的多通道特征行人检测方法.首先,颜色采用Chn Ftrs方法中的通道,深度在其基础上引入法向量方向通道,并用快速图像特征金字塔来加速颜色和深度的通道特征的计算.其次,通道特征作为级联Ada Boost的候选特征点集输入,分别训练得到颜色和深度分类器,按一定比例权重融合颜色和深度信息进行检测.实验表明,该方法提高了检测精度,对光照变化、物体遮挡具有较好的鲁棒性.     

光纤缺陷实时检测与分类方法研究

针对人工检测高速运动光纤表面缺陷的效率低、准确性差、难以实时检测等问题,设计实现了一套基于机器视觉的快速光纤缺陷检测系统。定义光纤缺陷,建立分类数据库和分类标准;设计全方位数据采集系统自动连续获取光纤表面图像信息,输入工控机进行处理;提取光纤目标区域,获得光纤缺陷形态学特征数据;针对光纤缺陷特点和AdaBoost分类器的优缺点,设计了一种改进的基于形态特征的AdaBoost级联分类器用于光纤缺陷检测与分类,实现了光纤质量的实时监控。最后,将改进算法与标准AdaBoost算法在实际工业环境下进行对照实验,实验数据表明,改进算法的准确率达到99%以上,同时能大幅减少检测耗时,证明了所设计的检测系统具有很好的实时性和准确性。     

基于加速度时域特征和Adaboost-SVM级联分类器的跌倒检测研究

为了提高对跌倒检测的准确性和可靠性,提出了一种基于三轴加速度时域特征和Adaboost SVM级联分类器的跌倒检测方法.首先,利用滑动窗口法提取加速度信号的时域特征作为唯一特征向量,以提高系统检测的实时性;然后,对传统Adaboost算法的样本初始权值部分进行改进,使分类器学习到更多跌倒样本的信息,从而增强系统对跌倒的识别能力;最后,针对日常活动动作类(ADL)的数目远多于跌倒类而导致的数据集不平衡问题,构建了用于跌倒检测的Adaboost-SVM级联分类器,根据级联结构中每个Adaboost分类器所包含的弱分类器数量自动决定是否由SVM替换Adaboost分类器.利用UCI数据库中人体运动数据集进行了实验,结果表明:文中所提方法具有最高的跌倒检测率以及较为优秀的误报警率和准确率,并且证明了放置于胸部和腰部的加速度计能够对跌倒检测产生较好效果.     

精品资源共享课程视频中运行图像的识别与应用研究

针对共享课程视频中运行图像的识别问题,对图像处理及人脸识别展开研究。基于Haar-like特征下,采用Adaboost算法进行人脸检测,以OpenCV为平台训练级联分类器,实现了在PC机上进行快速的检测,有较强的实用性。     

基于HSV和MB_LBP特征的级联Adaboost车牌检测算法

车牌检测作为车牌识别系统中的重要环节,直接影响着车牌识别的准确度.为提高车牌的检测率和检测速度,提出了一种基于HSV颜色模型和多分块局部二值模式(MB_LBP)特征的级联Adaboost车牌检测方法.首先将车牌图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,统计蓝色像素占车牌总像素的比例,来构建第一层强分类器;其次对车牌字符样本提取MB_LBP特征,利用Adaboost分类器训练方法进行特征选择及分类器训练,最后利用Cascade结构检测法形成一种新的车牌检测算法.实验表明,本文算法有效的提高了车牌检测率和检测速度.     

一种适用于PC机的视觉注意点定位算法

人眼观察屏幕时,其脸部姿态与屏幕视觉注意点具有内在对应关系。摒弃传感器、头盔等跟踪设备,提出并研究一种适用于日常PC机的视觉注意点位置获取方法。使用摄像头抓取人脸实时图像,经Haar级联分类器提取能够反映脸部姿态的特征:双眼、口、鼻等,通过BP神经网络训练出特征相对坐标与视觉注意点之间的对应关系。实验证明该方法在无需任何专门设备支持的条件下,即能够检测视觉注意点位置,检测精度达到0.1视距。为立体影像或虚拟场景的裸眼立体观察,提供了一种新的解决方式及方法。     

基于改进AD AdaBoost算法的人眼检测

针对AD AdaBoost算法在样本训练过程中的退化现象,提出了一种基于改进的AD AdaBoost算法的人眼检测方法,通过释放正确分类负样本的权值并进行归一化处理,缓冲分类困难的样本上权值的扩张.实验结果表明此方法在保持较好实时性的同时,能够提高检测的准确率.     

基于Haar与MB-LBP特征的车牌检测算法

针对传统AdaBoost算法中训练耗时及权值扭曲现象,提出了一种融合Haar和MB-LBP特征的车牌检测算法.首先,分别计算使得分类误差最小的Haar与MB-LBP特征,经比较2种特征的误差,选择最优的特征构成弱分类器,并利用AdaBoost算法将各弱分类器进行有效的级联;其次加入了权重阈值,调整了样本权值的更新规则,避免了训练过程中权值扭曲现象.该算法用于检测图像中的数字0～9,利用非最大抑制合并检测到的数字区域,通过车牌的灰度跳变特征过滤候选区域,更精确地定位车牌.实验表明,该方法有效地缩短了训练时间、减少了特征的个数、避免了训练中出现的权值扭曲现象、检测率较高且误检率较低.     

基于MBLBP与Haar特征提取的驾驶疲劳检测

为了提高驾驶员疲劳驾驶的检测效率,提取人脸和人眼的MBLBP与Haar特征,使用gentleboost训练方法得到多级强分类器,用级联的方法对人脸和人眼进行检测和识别.当系统连续三帧检测到人脸但检测不到人眼的情况下判定驾驶员出现疲劳.加入人脸肤色验证信息,构建6个视角分类器,使用动态表观模型(AAM)来拟合人眼.试验结果表明大大提高了驾驶员疲劳的检测效果.     

人眼检测的混合加权特征方法

基于眼动跟踪的目视瞄准技术可使无人武器的目标跟踪瞄准操控摆脱对肢体的需求,是未来无人武器的重要操控方式.提出一种混合加权特征方法,通过Gabor算子滤波、计算积分图、引入局部区域方差作为权重对混合特征编码进行加权运算并与级联分类器训练结合,获得人眼区域检测.试验结果表明,本文方法优于常用的Haar-like、LDP方法,并且随着级数的增加误检率呈下降趋势.该方法可提高人眼检测率、降低误检率,为满足无人武器目视瞄准对实时性和准确率的要求提供可能的技术途径.      

基于扩展三角特征的AdaBoost快速人眼检测算法

首先给出了通过矩形块与三角像素特征块相结合所构造的八种用于眼睛检测的扩展三角特征原型块.考虑扫描块在人脸背景中遍历时眼睛样本图像块数量远少于非眼睛样本块数的实际,提出了一种结合Haar特征和三角特征的AdaBoost快速眼睛检测算法.通过级联分类器的前几层强分类器完成排除大部分非眼睛样本;然后,通过后续强分类器进行判断大部分的眼睛图像块和少量非眼睛图像块.检测时间消耗有所下降,这样可以保证整体的检测速度.实验结果进一步表明该算法具有更好的检测性能,与仅使用Haar特征相比正检率有一定程度提高.     

视频流下的人脸检测与跟踪

研究了基于AdaBoost算法的人脸检测、级联分类器,讨论了Haar-Like特征及其积分图的计算方法,以及微结构特征的详细定义和表示方式,并给出4种不同矩形特征的计算方法.以色彩直方图为跟踪特征,将基于AdaBoost的人脸检测算法与CamShift跟踪算法进行了有效的结合,并给出视频下的人脸检测与跟踪实验结果.实验结果表明,在尺度变化、角度变化以及有遮挡的情况下都得到了很好的检测、跟踪效果.     

一种新的多视角背景下人脸检测方法

针对实际生活中普遍存在的多视角、多人脸检测问题,提出了一种新的分类器训练方法及人脸检测的解决方案;首先采用NPD差分特征对人脸特征进行描述,NPD特征通过判断两个像素值间相对差异对人脸进行描述,其特征值可从二维表直接获取,能大大节省训练时间;同时提出了一种深度二叉特征树结构来训练分类器,可有效结合特征间的关联性,将训练得到分类器与肤色算法相结合来提高检测速度;通过在CMU人脸数据库上对所提出算法进行验证,仿真结果证明在多人脸、多视角检测背景环境下,该算法较Ada Boost算法在检测率提高了8.7%,误检率降低了4.1%,检测速度提高了27.7%。     

密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建

探讨了曲面密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建方法。建立了基于自组织特征映射神经网络的三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建模型。该模型利用神经元对曲面散乱点的学习和训练来模拟曲面上的点与点之间的内在关系，结点连接权矢量集作为对散乱点集的工程近似化并重构曲面样本点的内在拓扑关系，实现曲面密集三维散乱点数据的自组织压缩。按矩形阵列侧抑制邻区训练调整网络神经元权重矢量，使网络输出层结点呈矩形阵列分布，可生成测量点集压缩后的拓扑矩形网格，可用于NURBS曲面重构。计算机仿真实验表明，所建模型可以实现三维密集散乱点数据自组织压缩，生成期望疏密程度和精度的双有序点列，重建矩形拓扑网格。     

基于随机Fourier有监督特征变换降维算法的人脸检测方法

针对传统人脸检测方法采用空间向量对复杂环境下的高维度人脸特征进行辨识时, 存在检测效率低、 检测精度差的问题, 提出一种基于随机Fourier有监督特征变换降维算法的人脸检测方法. 首先, 通过随机Fourier映射随机形成大规模多维候选集合, 采用特征选择算法获取特征集内的最佳子集; 其次, 基于l_2,1范数的极限学习机, 产生高斯核拟合效果的随机映射, 利用l_2,1正规则化过滤掉人脸随机特征中的无价值及冗余特征, 并对该过程进行优化, 提高人脸特征降维的精度; 最后, 采用基于降维特征与Adaboost算法的人脸检测方法获取的降维特征, 通过Boosted级联算法获取级联分类器, 实现人脸特征的准确检测. 实验结果表明, 该方法的漏检率和误检率均为8%, 平均检测时间为118 ms, 运行效率和检测精度均较高.     

一种基于级联模型的类别不平衡数据分类方法

真实世界问题中,不同类别的样本在数目上往往差别很大,而传统机器学习方法难以对小类样本进行正确分类,若小类的样本是足够重要的,就会带来较大的损失.因此,对类别分布不平衡数据的学习已成为机器学习目前面临的一个挑战.受计算机视觉中级联模型的启发,提出一种针对不平衡数据的分类方法BalanceCascade.该方法逐步缩小大类别使数据集趋于平衡,在此过程中训练得到的一系列分类器通过集成方式对预测样本进行分类.实验结果表明,该方法可以有效地提高在不平衡数据上的分类性能,尤其是在分类性能受数据的不平衡性严重影响的情况下.     

特征约简在入侵检测上的应用

入侵检测需要分析大量的高维样本数据.如何降低高维样本数据的特征维数,对于降低入侵检测系统的训练时间,提高检测精度和检测实时性具有十分重要的意义.提出基于特征相关性分析和基于特征属性重要性评价两种特征选择方法,并利用支持向量机作为分类器来评价不同特征约简方法的有效性和处理实时性.实验结果表明,同经典的主成分分析方法相比,两种特征约简算法都具有较好的处理实时性和较高的分类精度,其中基于属性重要度约简算法在数据预处理时间、训练时间和分类精度上同主成分分析方法相当,且略优于相关性尺度方法.     

基于感兴趣区域AdaBoost分类器的视频车辆检测研究

近年来基于视频的车辆自动检测作为城市智能交通系统的一项重要技术一直受到关注.针对AdaBoost分类器目标检测所存在的漏检、误检和计算量过大等问题,提出一种基于混合高斯模型运动区域提取和Haar-like特征的AdaBoost级联分类器的交通视频车辆检测算法,首先通过建立混合高斯模型对运动目标的总体区域进行检测,进而提取基于车辆运动的感兴趣区域,再对其进行基于Haar-like特征的区域AdaBoost级联分类,实现对运动车辆的检测.由于采用了基于运动区域提取和分类相结合的检测模式,通过混合高斯背景模型较准确的提取出ROI作为车辆的候选区域,约束了每帧的搜索区域,使AdaBoost分类器的目标检测更具针对性,提高了检测的准确性,降低了漏检率;同时也减少了分类算法滑动窗口扫描所需要的时间,提高了检测速度.实验结果验证了所提出算法对复杂交通环境车辆检测的适应性和有效性.