基于外观模型和时空模型的多摄像机目标跟踪

针对多摄像机之间的光照变化、环境差异以及视角变化,文章提出基于外观模型和时空模型相结合的方法进行无重叠视域多摄像机间的目标跟踪。首先使用颜色标准化的方法减弱摄像机之间的颜色差异、学习目标的外观模型。颜色标准化过程无需人工标定目标间的对应关系,因此当摄像机数目增多时可以自动学习新的外观模型。然后由目标的外观相似度无监督学习得到与摄像机的环境、光照和视角无关的时空模型,即不同摄像机下进出口的分布模型、路径关系和转移时间概率分布。最后计算目标之间的外观相似度和时空相似度,实现多摄像机间的目标跟踪。在实际摄像机网络场景中应用该方法,结果表明了其有效性,并且具有较高的准确率。     

基于光电测量平台的多目标定位算法

为了提高空中对地面目标定位的效率,达到1次测量、多点定位的目的,提出一种基于光电测量平台的多目标定位方法。首先,建立大地坐标系、地理坐标系、载机坐标系、摄像机坐标系等7个坐标系及坐标系之间的转换关系。然后,根据目标定位过程中测量点、目标点、成像点的几何位置,结合载机姿态角、摄像机姿态角、激光测距、摄像机焦距等参数,推导出拍摄图像中任意像素点在摄像机坐标系中的坐标,并通过坐标变换进一步计算出目标点的经纬度、高度,从而实现多目标定位。利用光电测量平台对地面目标进行定位实验。研究结果表明:与传统的单目标定位相比,多目标定位不仅提高定位效率,而且能满足一定的定位的精度要求,具有较大的实用和推广价值。     

基于多级信息融合的视频目标跟踪

在多摄像机视频监控的框架下,基于信息融合技术策略,提出了一种用于移动目标跟踪的多级信息融合方法.对于每个单一摄像机采用多特征融合粒子滤波跟踪算法,该算法将目标颜色和边缘方向特征同时作为测量特征,并通过随机融合机制融合特征权重,得出最佳目标位置估计.在此基础上,将多个摄像机的跟踪结果相融合,融合方法主要是通过位置、大小和颜色匹配概率的联合进行目标之间的匹配度测量,并基于信任度级别及权重融合目标跟踪特征.仿真实验证明本方法能够有效消除目标跟踪过程中的重叠区域遮挡问题,在提高目标跟踪精度的同时,充分发挥了多摄像机多信息融合的优势,较好地描述了跟踪目标的状态.     

一种改进算法的光学运动捕捉系统

对光学运动捕捉系统中关键技术进行了论述，为了得到无需后期手工标注的三维数据，需对二维标记点预测和跟踪，提出了利用先验数据准确跟踪标记点的算法，采用非线性和线性结合的方法标定摄像机，计算出摄像机的外部参数和内部参数，三维重建时利用多个摄像机融合重建，提高了重建的准确率，并利用对摄像机分组的方法，降低了运算的复杂度，实验结果证明，本系统能够得到较为精确的人体运动数据。     

基于改进CamShift的多场景接力跟踪

为解决多场景多摄像机下目标接力跟踪问题,减少因场景、光照、视角、遮挡等变化引起的目标丢失,构建了基于CamShift算法的多颜色模型空间,并用多目标规划最优求解法获得最优组合,以减少场景转换给目标追踪带来的干扰;并利用IIR滤波器、加速度位移方程、二阶矩阵等对目标位置、速度、旋转角度等进行预测.大量实验表明,该方法能够在无人值守的情况下,对多个摄像机视频录像中的目标进行自动搜索和跟踪,跟踪效率较高,鲁棒性较强.     

基于改进CamShift的多场景接力跟踪

"为解决多场景多摄像机下目标接力跟踪问题,减少因场景、光照、视角、遮挡等变化引起的目标丢失,构建了基于CamShift算法的多颜色模型空间,并用多目标规划最优求解法获得最优组合,以减少场景转换给目标追踪带来的干扰;并利用ⅡR滤波器、加速度位移方程、二阶矩阵等对目标位置、速度、旋转角度等进行预测。大量实验表明,方法能够在无人值守的情况下,对多个摄像机视频录像中的目标进行自动搜索和跟踪,跟踪效率较高,鲁棒性较强。"
     

用单个摄像机获取三维视觉信息的一种方法

讨论了在平面坐标系上摄像机的标定和利用单个摄像机获取三维视觉信息的一种方法。实验结果表明，采用单个摄像机获取三维视觉信息的精度与摄像机相对目标物体的高度及对象物本身的厚度有关，在视场范围内，对象物的厚度越小，摄像机坐标中心相对于目标物体表面中心的距离越远，定位精度越好。     

用单个摄像机获机三维视觉信息的一种方法

讨论了在平面坐标系上摄像机的标定和利用单个摄像机获取的三维视觉信息的一种方法，实验结果表明，采用单个摄像机获取三维视学信息的精度与摄像机相对目标物体的高度及对象物本身的厚度有关，在视场范围内，对象物的厚度越小，摄像机坐标中心相对于目标物体表面中心的距离越远，定位精度越好。     

叉热成像的桥梁防船撞预警系统

为了避免船舶撞桥灾难性事故的发生,利用远红外热成像摄像机可接收船体自身热辐射的能量、具有“全天候”工作能力的特点,研究桥梁防船撞远红外热成像预警技术,并进一步,将该技术应用于平潭海峡大桥.基于对单台远红外热成像摄像机对远距离目标定位精度的分析结果,提出采用多(双)台远红外热成像摄像机对远处目标船舶进行交叉成像的坐标定位技术.定量分析结果表明,采用双台远红外热成像摄像机能大幅度(数量级上)提高对远处目标的定位精度.     

多眼定位器中摄像机的规划

计算机辅助外科手术中采用多眼定位器可以提高手术器械的空间位置的测量精度，为获得了高精度的空间位置测量为目的，从三维场景重建的精度计算出发，采用遗传算法对多摄像机的位置进行优化处理，模拟结果显示，用这种方法进行多摄像机的位置规划，可以提高系统的定位精度，定量地给出摄像机的最佳位置分布情况及其相应的定位精度，组合优化方法对多摄像机规划问题具有较强的适应性和鲁棒性，可用于解决多眼定位器中多摄像的位置规划问题。     

多种子点提取三角网格特征轮廓的方法

提出一种基于多种子点提取三角网格特征的算法,根据曲率大小和法向矢量检测特征轮廓存在区域并用不同颜色凸显;在适当位置指定种子点并计算种子点的相关属性;构建节点评估函数模型来选择路径节点;最后将提取的特征轮廓线进行光顺处理。通过实例表明,该算法不仅对封闭特征和锐利边缘提取有效,还对开口特征和特征变化平缓的区域有效,甚至对相同特征分叉时提取的准确性更高。     

特征点提取算法性能分析研究

在图像匹配中,使用特征点来描述图像,计算量小、匹配简单,而且特征点往往比较稳定,不易随光照条件和图像的平移、旋转和尺度等变化而变化。因此基于特征的图像配准方法是目前图像配准领域研究的热点。介绍了几种主流的特征点检测算法的原理,并对特征点检测算法性能进行了定量分析研究。从特征点检测速率、正确率、旋转不变性和抗噪性等方面进行了对比,研究了各种特征提取算法的优缺点。为根据不同图像质量选择合理的特征提取算法提供了良好的客观依据。     

机载激光扫描中复杂建筑物轮廓线平差提取模型

建筑物轮廓线提取与规则化是房屋3维重建等处理中的重要步骤,目前大多方法面向多边形规则建筑物轮廓线的提取,而无法适用于包含圆弧轮廓线的不规则建筑物轮廓线提取.针对城市中这一类复杂不规则建筑物,提出一种结构化提取特征点的方法,并判断特征点的属性,对直角处的特征点进行条件平差,优化特征点的位置,而对圆弧处的特征点之间的边界点分段拟合圆弧,以得到平滑的符合实际情况的轮廓线.该方法可有效提取包含圆弧的建筑物轮廓线,最后通过上海陆家嘴地区的建筑物LiDAR(机械激光扫描)数据验证该方法的可行性和提取精度.     

基于特征点局部特征值剔除误匹配特征点算法

为了解决经典的特征点匹配算法SIFT采用比率测试得到的匹配特征点集中存在大量误匹配,且对数量和准确度无法兼顾的情况,提出了基于特征点局部特征值剔除误匹配特征点算法。该算法以高阈值比率测试得到的结果为粗剔除匹配点集,基于三角形相似性原理,从该特征点集中筛选出3个匹配正确的特征点对,利用其分别在基准图像和实测图像中构建局部直角坐标系,根据匹配的特征点对在相似局部坐标系下局部特征值的相似度剔除误匹配特征点,实现精剔除。实验结果表明,本文算法可以有效的剔除SIFT算法匹配结果中的误匹配,同时,与低比率（0.6）测试匹配结果比较,准确度较高,降低了匹配正确的特征点被误剔除的概率。可见本文算法可有效的剔除误匹配特征点,获得准确度高的匹配点集。     

基于相似度模型耦合角度制约规则的图像匹配算法

为了克服当前图像匹配方法主要通过测量距离的方法来实现图像匹配,忽略了图像间的相似度,导致算法存在错误匹配较多以及鲁棒性较差的问题。本文提出了基于相似度模型耦合角度制约规则的图像匹配算法。采用FAST检测方法对图像特征进行检测,快速获取鲁棒特征点,以改善算法的匹配正确率。随后,利用SURF特征描述机制,通过计算特征圆域内的Haar小波响应值,对特征点进行描述。引入结构相似度SSIM(structural similarity index measurement)模型,将其与欧氏距离模型相结合,构造相似度模型,从结构相似度与测量距离两方面出发,将特征点进行粗匹配。最后,利用特征点的余弦关系,求取特征点间角度,建立角度制约规则,对粗匹配结果完成优化。实验结果显示:与典型的匹配方法相比,该算法具有更好的匹配性能较好,在多种几何变换下仍具有理想的匹配精度。     

大型板带轧机多列轴承均载特性研究

利用三维接触问题的边界元法对大型板带轧机多列轴承载荷分布进行了全面研究 ,发现导致该轴承破坏的主要原因是多列轴承严重偏载。通过重载机构学理论分析 ,发现原轧机的轧辊辊系约束机构不合理。针对宝钢 2 0 5 0热轧精轧机的具体结构 ,研制出轴承自适应均载装置。该装置大大缓解了多列轴承的偏载 ,可以显著提高轧机轴承寿命。理论分析和现场试验结果充分验证了自适应均载装置的正确性     

基于累积图像特征点匹配的智能皮带测速方法

在煤炭工业生产运输过程中可能出现皮带打滑问题影响设备运行,现有的基于传感器的测速方法可能因为贴合问题出现误测.提出一种基于视觉的智能皮带测速方法,针对皮带低纹理特征点不足的问题,通过累积多帧特征点对估计运动模型.同时,实际场景可能出现的视频抖动问题可以通过背景特征点估计出偏差,并进行补偿.另外,图像坐标系下的检测结果可以根据标定得到的摄像机内外参数转换到世界坐标系下皮带运动速度.实验结果验证了方法的有效性和准确性.该方法实现了煤炭运输皮带的智能测速,可用于皮带打滑故障的及时报告.     

基于主动视觉的结构光手眼系统自标定方法

为实现结构光手眼系统的标定,提出一种基于主动视觉的结构光手眼系统自标定技术。该标定技术无需使用特制靶标,只需场景中三个特征点,通过控制机器人进行四次线性无关的平移运动和两次带旋转运动,即可实现结构光手眼系统的标定。四次非线性相关的平移运动标定摄像机内参数和手眼矩阵旋转部分,两次带旋转标定手眼矩阵的平移部分,两次带旋转运动中提取的两激光条,结合特征点所在平面信息,标定光平面方程。实验结果表明,三维数据测量精度可达到±1.32mm,平面特征点间的长度测量误差为±0.73 mm;该标定方法简单,特征选取容易,对结构光手眼系统的实际工业现场使用有重要意义。     

基于轮廓特征点凹性分析的遮挡车辆分割算法

在智能交通系统的拍摄场景中,由于车辆间距过近和摄像角度原因,引起车辆遮挡的现象,增加了目标车辆检测和跟踪的难度。根据轮廓特征点,结合轮廓凹凸性,提出一种凹陷区域检测与分割算法。首先采用背景差分法提取车辆区域,根据车辆区域外接矩形的长宽比和占空比判断是否是多车遮挡,同时通过凸包分析算法提取遮挡凹陷区域;然后通过Freeman链码确定凹陷区域的轮廓特征点,对特征点进行凹性分析;最后匹配分割点,采用Bresenham直线生成法分割遮挡车辆。实验结果表明,该算法有效解决遮挡车辆分割不准确问题,与其他算法相比,具有较好的场景适应性。     

手写印刷体汉字识别中特征及提取方法的改进

通过对汉字整体结构的分析及描述，在传统的特征点基础上，我们双提出了一种新的特征点，并对常用的特征点判别方法进行了改进。这种方法可以应用于印刷汉字及允许一定变形的手写体汉字，经实验表明，提取精度较高。