基于MCS-LBP的红外图像行人检测方法

红外图像行人检测是夜间智能视频监控、车辆辅助驾驶及智能驾驶等领域的关键技术。针对红外图像纹理特征较少的特点,提出一种实时的基于分块的多级中心对称局部二值模式(Multi-Level Center-Symmetric Local Binary Pattern,MCS-LBP)的红外图像行人检测方法。首先对红外图像进行去噪等预处理及感兴趣区域(regions of interest,ROIs)提取,并提取感兴趣区域的MCS-LBP特征得到更加丰富的红外图像纹理特征,最后使用支持向量机(support vector machine,SVM)进行分类得到行人检测结果。在VS2010环境下,在自行采集的红外行人数据集验证了该方法的有效性与鲁棒性。     

基于视频分析的实时跟踪及入侵警报系统

提出了一种基于视频分析的实时跟踪及入侵警报算法并构建了基于此算法的实时系统.运用Otsu算法对视频图像进行预处理.通过对预处理后的视频图像进行详细分析,根据运动行人的二值图像特征,用阈值分割及连通域的融合等方法实现对非目标人体干扰的去除,同时,对运动行人区域进行有效提取及跟踪.当实时跟踪的行人越过事先确定的警报区域,则系统发出警报.所提方法运算复杂度小,鲁棒性高,运算速度快,构建的实际系统可有效实现行人跟踪及入侵警报,实验证明该系统精度满足实际需求,具有较好的实时性,可应于较多领域.     

基于递归卷积神经网络的行人检测方法

为了提高视频中行人检测的准确度,提出了一种基于递归卷积神经网络的行人检测方法.该方法利用递归卷积神经网络融合视频中连续图像的上下文信息,以实现准确的行人检测.首先,利用卷积神经网络提取连续图像的多个特征图组;然后,根据先后次序,将多个特征图输入到递归卷积神经网络中,形成一张关于行人位置的掩码图;最后,通过在掩码图上预测行人的检测框,获得视频中当前图像的行人检测结果.实验结果表明:相比于其他行人检测方法,该方法在ETH、CUHK和PETS 2007三个数据集上都取得较准确的行人检测结果.     

基于图像的老年人马路意外摔倒昏厥自动监测系统设计

针对现有道路状况监测系统对老年人摔倒等意外缺少必要的监控功能,设计了一套基于计算机分布式视觉模型的可监控行人意外状况的视觉监控系统。监控系统设计了底层控制站视觉信息采集模块和DP总线信息传递模块,准确、实时地检测出摔倒、昏厥、长期倒地等针对老年人的意外事件,增加了当前监控系统功能。系统利用前100帧道路实时图像的均值作为初始背景;根据不同意外事件获取背景图像进行实时更新;利用差分法获取差分图像,并进行形态学处理;根据DSP处理器得到的老年人不同姿态的二值图上运动目标的特征,判断发生了哪类意外事件。针对该系统的实验结果表明,系统对摔倒、昏厥、行走等事件检测正确率达到86.5%,适用于信息融合型的交通智能监控系统应用。     

基于光流重构和深度姿态特征的行人跌倒检测方法

随着我国老龄化人群数量的增长，老年人实时行为轨迹的跟踪检测成为当前智慧社区研究的热点。本文针对现有行人跌倒检测算法在面临电动车流和行人影子的干扰而导致识别准确率不高的问题，提出了一种基于优化yolov5的路边行人跌倒检测方法。首先基于视频抽帧的方式将原始数据输入到yolov5网络进行监控行人视频数据的预处理，实现行人背景重构；然后提取光流和anchor框作为其运动特征；最后对此特征进行判定，进行信息融合的跌倒检测网络进行跌倒特征识别，并在不同帧序列和不同背景下进行对比试验。本文所提出的方法在行人跌倒数据集Multiple cameras fall和Le2i上进行了实验，结果表明本文的算法在基于电动车流和行人影子干扰场景下较传统方法在准确率和召回率上分别提升了9%和10%。     

单目视觉下基于图像裁剪的行人小目标检测算法

为解决室内监控场景中行人小目标不易检测的问题,提出一种基于图像裁剪的行人小目标检测算法.在固定的单目视觉监控视频数据流中,图像序列中不同帧之间存在相关性,使用斯皮尔曼等级相关系数找出两幅图像间不相关部分并进一步精确验证,运用差异函数对传输的图像进行高频感兴趣区域的提取,再利用图像裁剪剔除冗余部分,最后在单阶段目标检测模型SSD上进行行人检测.经实验验证,该方法对小目标检测率有所提升,同时保证了检测的实时性.     

基于颜色自相似度特征的实时行人检测

行人检测在智能监控和辅助驾驶等方面有广泛的应用。当前行人检测中主流特征是梯度方向直方图(HOG),但其计算耗时导致检测速度慢。该文提出了一种新的颜色自相似度特征(CSSF),在颜色通道上计算两个选定的矩形块的比值衡量自相似性。首先,CSSF在描述行人的结构信息的同时避免了耗时的方向梯度计算,具有速度快的优点。其次,CSSF是标量特征,能高效快速与AdaBoost级联分类器结合学习行人检测器。再次,CSSF具有尺度不变性,能快速地进行多尺度检测。针对CSSF含有的海量特征,该文提出增量AdaBoost算法有效学习CSSF特征。实验结果表明:基于CSSF的行人检测器检测精度优于传统的HOG检测器,速度提高了7倍,在640×480大小的图像上达到实时效果。     

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。     

多视角多行人目标检测、定位与对应算法

为解决多视角视频监控中多行人情况下的遮挡问题,引入三维重建的思想,提出一种基于空间场的多视角多行人检测、定位和对应算法。该算法首先提取各视角运动前景,融合各视角二值前景图像,利用空间场实施重建,然后根据信息融合结果在空间中检测目标并定位,并由空间检测和定位结果确定各视角中目标的对应关系。在3dsM ax合成数据和实际采集数据上进行的实验测试表明,该算法对图像遮挡的处理能力强,计算复杂度低,基本满足实时要求。     

一种改进的卷积神经网络行人识别方法

针对现有的行人检测算法存在的定位精度低、实时性差的问题,借鉴目标检测的研究成果You Only Look Once(YOLO)算法,提出一种实时的行人检测方法。以Tiny-YOLO为基础,改变网络模型的输入尺寸,获得更好的行人特征表达;结合图像中行人尺寸特点,使用聚类分析方法,对数据集进行目标框聚类,选取适合行人检测的候选框尺寸与数量;通过增加一定数量卷积层的方法重新设计特征提取和目标检测网络;在混合数据集上训练,增强模型泛化性。实验结果表明,在应对不同尺寸行人和部分遮挡情况时,文中方法具有更低的漏检率、更好的定位精度与检测效果,且检测速度可以满足实时性要求。     

嵌入式实时人脸识别系统设计

为实现视频监控系统的网络化和智能化,以ARM为硬件平台结合机器视觉库OpenCV设计一种嵌入式实时人脸检测系统。该系统由嵌入式平台采集USB摄像头数据,通过网络将图像传输至PC主机,从而实现实时监控;系统以QT构建交互界面,采用OpenCV人脸Haar特征进行人脸区域检测,Eigenfaces算法进行人脸识别。结果显示:该系统运行稳,成本低,可以实现网络实时人脸检测与识别,识别率高。     

多视角多行人目标检测、定位与对应算法

为解决多视角视频监控中多行人情况下的遮挡问题,引入三维重建的思想,提出一种基于空间场的多视角多行人检测、定位和对应算法。该算法首先提取各视角运动前景,融合各视角二值前景图像,利用空间场实施重建,然后根据信息融合结果在空间中检测目标并定位,并由空间检测和定位结果确定各视角中目标的对应关系。在3DSMAX合成数据和实际采集数据上进行的实验测试表明,该算法对图像遮挡的处理能力强,计算复杂度低,基本满足实时要求。     

视觉和毫米波雷达信息融合行人识别算法

提出了一种在主动防碰撞系统中采用视觉和毫米波雷达数据融合来识别行人的算法.在基于单目视觉获取的图像中提取HOG特征,采用支持向量机的分类方法检测行人,获取行人信息,通过快速容差中频匹配算法快速地检测目标,并获取目标信息,将基于视觉的行人信息传递给毫米波雷达;根据视觉检测的行人信息与毫米波雷达检测的目标信息进行比对,将匹配通过的目标识别为行人;将基于视觉的行人特征信息与毫米波雷达检测的行人特征信息进行融合,得到行人目标的新特征信息.通过采集道路环境的视频和雷达数据对行人正确识别率进行验证.验证结果表明,采用所提出的算法进行行人识别,在获取更加精确的行人特征信息的前提下,正确识别率较高.     

基于时空融合的交通场景中运动行人检测算法

将视频监控技术应用于交通信息获取与处理,解决行人安全问题,已成为智能交通系统中的一项关键技术。为精准地提取交通场景语义信息,提出了融合时域和空域信息的行人检测算法。通过相邻多帧时域变化和Canny边缘检测算法得到初始检测掩模图像,解决差值局部化和噪声问题;提取空域信息时,引入二次重构和内外标记技术对梯度图像进行修正和分水岭变换,得到空域掩模图像,有效地提高空域分割精度,消除过分割现象;最后将两者结果进行融合和形态学修正,提取出交通场景图像中的运动行人。以北京南站为例进行实验分析,结果表明,该方法能快速准确地检测到较完整的目标信息,在动态场景的行人检测取得了较好的效果。     

基于图像处理的车辆识别系统设计

为了实时了解道路交通信息,及时处理交通事故,在一定程度上缓解交通事故频发的状况,设计了基于方向梯度直方图（HOG）特征与支持向量机（SVM）的车辆检测系统.在收集大量的车辆样本,构建正、负样本集之后,提取出每一个正、负样本的HOG特征向量并汇总,进而形成检测所用的SVM分类器模板.在视频检测过程中,提取视频中每帧图像的HOG特征送到训练好的分类器中与模板进行对比,并用矩形框标注检测出的车辆目标.利用实际道路监控视频进行车辆检测系统测试,结果表明,对于不同的路况、天气和光线下的道路环境,该算法都可以完成实时且准确的检测,有较强的实际场景应用能力.     

基于机器学习的Cortex-M监控视频车型识别

为了解决高速公路环境下监控视频图像车型识别需要将海量视频数据上传计算机服务器中心,对所有的视频流图像进行结构化处理和车型识别,造成服务器中心数据压力大、计算任务重,对服务器性能要求高的问题。对此,提出一种基于机器学习的Cortex-M监控视频车型识别的方法。首先,将训练机训练好的六种车型的权值矩阵文件移植到前端Cortex-M核系列开发板上,采用开发板内嵌的CMSIS-NN网络函数库搭建与训练机相同的网络模型结构;同时采用开发板内嵌的CMSIS-DSP库加快图像处理速度,并对选择处理监控视频图像实现车型识别;实验结果表明,该方法平均识别率达到94.6%以上,与采用计算机进行识别相同,可见该方法能够缓解大量视频上传给服务器中心造成的压力,为高速公路环境下监控视频图像车型识别研究提供了一种可选择的方案。     

嵌入式入侵检测及权限管理系统

为了高效、安全地监控网络传输,检测网络中的可疑行为,本系统将入侵检测软件固化在基于SBC84620的嵌入式硬件开发板中,并采用工控领域中广泛使用的实时Linux操作系统,实现了对包括端口扫描、缓冲区溢出攻击、后门攻击、DOS攻击、网络信息收集等的实时检测和防御,降低了开发成本,提高了处理数据的速度。     

基于自编码神经网络与AdaBoost的快速行人检测算法

针对传统基于HOG特征与Ada Boost算法分类器在目标检测中存在检测速度慢、误差率大的问题,提出了一种基于自编码神经网络与Ada Boost的快速行人检测算法.该算法首先利用基于ACF模型的目标检测算法对图像进行预处理,获得疑似目标区域;然后对获取的子区域进行尺度归一化,提取HOG特征,并输入到自编码神经网络中进行降维;最后利用Ada Boost分类器对分类检测,输出检测到的行人区域.实验结果表明:文中所提算法的行人检测性能超过现有的检测算法,其检测速度也超过大多数算法.     

结合语义分割和特征融合的行人检测方法

针对传统行人检测方法在复杂场景下存在遮挡行人和小尺寸行人检测效果差的问题,提出一种结合语义分割和特征融合的行人检测方法。该方法的网络结构以区域全卷积神经网络为基础框架,根据行人检测任务进行改进。使用深度残差网络提取出多尺度的特征映射图;通过全卷积语义分割网络,得到对应的语义分割图;利用特征融合模块构造出融合特征图;将融合特征图送入区域建议网络和检测网络,完成行人检测。在Caltech和ETH行人检测数据集上进行试验验证,结果表明,与传统行人检测方法相比,该方法的行人检测准确率得到提高,同时检测速度满足实时性要求。     

融合光流速度场自适应背景建模的交通场景中运动行人检测算法

将视频监控技术应用于行人信息获取与处理,解决交通安全问题,已成为智能交通系统中的一项关键技术。为了精准提取交通场景语义信息,提出了融合光流速度场的自适应背景建模的行人检测算法。该算法把光流引入背景建模,结合背景差分法构建和实时更新背景模型;采用背景差分法和形态学连通域识别法检测运动目标,并根据目标特征设置约束条件,消除小型连通域和长条形的中小型连通域,更加精确地提取交通场景内人数信息;并以北京南站为例进行检验。研究结果表明:该算法能在保证实时检测的同时,更好地描述背景运动,具有较高的准确性和有效性。