一种基于粗糙度估计的红外小目标检测算法

根据红外图像的特点，提出了一种基于红外图像背景粗糙度的自适应小目标检测快速算法，该算法首先通过对背景的粗糙度的估计来自适应调节LOG算子的两个关键参数；高斯分布因子σ及强度因子k的值，用经过参数调整后的LOG算子进行边缘检测，检测出目标的大致轮廓，根据目标轮廓定出目标的中心点（即种子点），然后由中心点开始进行区域生长，最后得到比较理想的目标分割图像，实验结果表明了该算法的有效性及实用性。     

一种背景自适应的运动目标检测算法

鉴于传统混合高斯模型背景更新的不足,融合边缘检测、帧间差分,提出一种背景自适应的运动目标检测算法。该算法利用Sobel算子提取图像的边缘信息,采用了三帧差分法把每帧图像分为背景区域、背景暴露区域以及目标运动区域,对背景暴露区域、背景区域以及运动区域采用不同的背景更新策略。实验表明,算法对缓慢运动物体、光线突变及背景融入等条件有较好的适应性,能够有效地检测运动目标。     

基于混合高斯模型的运动目标检测算法

针对摄像机在静止条件下的自适应运动目标检测,提出一种改进的运动目标检测算法。首先,针对高斯混合背景建模初期背景建模效果不理想的问题,利用统计的方法得到背景模型,根据背景图像建立高斯混合模型;在模型学习方面,为均值与方差设置了不同的学习率。针对传统的LBP算子的缺陷,提出了一种改进的纹理特征算子,将其与HSV颜色空间去阴影的方法相结合,从而实现对阴影的检测与去除,利用随机Hough算子对圆的检测原理,在运动目标检测的基础之上,实现对人头的边缘检测。实验结果表明:该算法可以很好地检测出运动目标,并能够有效去除运动目标包含的阴影区域,从而实现人头区域的检测。     

联合熵流与边缘算子的红外运动目标检测

针对复杂背景下红外目标检测问题,提出一种联合熵流与边缘算子的红外运动目标检测算法.该算法分4个步骤检测目标:首先将熵流作为一种图像运动描绘子,通过熵流确定含目标运动的区域;其次运用Canny算子检测含背景和目标的边缘;然后联合两者捕获背景成分急剧降低、近似精确的目标边缘图像;最后计算边缘图像聚类中心,依据亮度、熵流约束进行区域生长,识别红外目标.对于海空背景下的红外目标图像,实验结果表明该方法能准确地检测、定位目标.     

基于结构相似性粗定位与背景差分细分割的运动目标检测方法

针对抖动相机和静止相机下的运动目标检测问题,本文提出基于结构相似性粗定位与背景差分细分割的运动目标检测方法。首先使用动态模式分解法根据视频序列提取彩色背景图像为粗定位提供基础,提出在小范围内利用相关法对SIFT算子检测到的当前帧图像和彩色背景图像的特征点进行匹配,通过匹配点对的偏移量估计当前帧图像的偏移程度,以达到消除图像抖动的目的;然后利用结构相似性对目标区域粗定位,减少复杂背景的干扰;再对各通道下粗定位彩色背景图像及校正后的当前帧图像背景差分并对其结果进行与操作;最后通过形态学处理得到完整的运动目标。实验结果表明：本文方法不仅有效改善了相机的抖动问题,而且在抖动相机和静止相机两种情况下的检测率有所提高,与GMM等三种算法相比查全率和准确率分别提高1.6%、3.5%和3%以上。     

复杂条件下非刚体运动目标的局部跟踪实现

在公交车背景的环境中，对连续均值平移算法进行了改进，以颜色概率分布和轨迹验证来过滤伪目标，保证了跟踪的可靠性；通过对跟踪搜索的区域进行有效的设计，对目标做出运动预测，减少匹配搜索范围，提高了速度．     

动态跟踪中背景补偿与目标运动估计

针对目标的观测位置信息中混入了背景运动的问题,提出一种特征点集与稀疏光流场相结合的背景补偿方法.通过Harris算子找出一组特征点,在相邻帧中通过计算每个特征点的局部最优匹配区域得到稀疏点集的光流向量.根据其光流方向概率分布,最终计算出背景的偏移量.通过背景补偿,得到目标的真实偏移量序列,带入Kalman滤波方程,对下一帧中目标的运动状态进行实时估计.实验表明,背景补偿后的预测精度在10个像素之内,每个均值迁移跟踪单元大约需要10ms,提高了跟踪的稳定性,有效减少了迭代次数.新的跟踪器能满足动态实时跟踪的要求.     

圆柱形运动目标的表面缺陷检测

为了解决在运动情况下目标缺陷的快速检测,提出了在摄像机固定的情况下,利用基于光流场的图像分割算法对运动目标先进行区域分割,然后在分割图中利用SUSAN算子的边缘检测获得细化的目标区域边缘图来实现缺陷的检测。实验表明,这种方法可以有效的从生产线上快速检测出圆柱形运动目标的表面缺陷。     

基于新的加权局部熵的小目标红外图像处理

为了有效地处理低信噪比复杂背景下的小目标红外图像,提出一种基于新的加权局部图像熵的小目标红外图像处理方法.该方法利用小目标红外图像的内在特点,提出多尺度灰度差异算子和局部图像熵算子,然后通过点积运算获得加权局部图像熵,从而有效地抑制红外图像背景和噪声、增强目标,最终大幅度地提高图像的信噪比.仿真实验结果表明:所提方法能高效地处理复杂背景下小目标红外图像,具有一定的理论和应用价值.     

基于背景差分法和帧间差分法的车辆运动目标检测

针对背景差分法和帧间差分法在检测车辆运动目标时存在阴影的问题,提出一种结合背景差分法和帧间差分法去除阴影的车辆运动目标检测算法.首先采用均值法从图像序列建模获取背景,通过背景差分法对当前帧进行差分得到背景差分图,二值化得到二值图.然后利用改进Robert算子对二值图与背景差分图进行边缘检测.最后通过对两张边缘图像进行帧间差分,得到去除阴影的车辆运动目标.     

一种自主空中加油视觉导航图像处理方法

针对自主空中加油近距导航问题,提出了一种锥套检测和跟踪的视觉导航图像处理方法.对于锥套检测,首先利用阈值法和数学形态学方法消除图像干扰,然后提取所有的轮廓并对轮廓进行检查,最后匹配得到目标锥套轮廓.对于锥套跟踪,以上一帧图像的定位结果作为先验信息来确定当前帧图像的可能范围,然后采用上述锥套检测方法进行处理.最后,以一架微型六旋翼飞行器作为受油机,利用自主空中加油试验台获取的真实飞行图像,对所提出的视觉导航图像处理方法进行了验证.试验结果表明:所提出的视觉导航图像处理方法具有较高的实时性及可靠性,能够满足自主空中加油的要求.     

基于clear-SSD的单点多盒飞机目标检测天气适用性

目前遥感影像目标检测算法大多针对良好天气,一旦出现雾霾,则必然影响检测效果。为使目标在良好天气或雾天条件下均能有较优的检测精度,提高模型适用性。以飞机检测为例,提出一种基于影像处理的clear-SSD单点多盒目标检测模型。该模型在SSD检测算法前增加了影像处理算法,即先对待检测的遥感影像进行清晰化处理,再通过SSD检测算法提取影像中的飞机。比较不同清晰化算法对检测精度的提升效果,选择适用性最优的算法作为模型前端,备选清晰化算法包括暗通道、高斯同态滤波及线性同态滤波,研究表明,三种清晰化算法对精度均有改善,其中高斯同态滤波的适用性最优,平均检测精度达到0.9843,比原始SSD模型提高了0.043,因此,将高斯同态滤波作为clear-SSD模型的影像处理部分。     

背景移动补偿技术的研究

研究利用背景移动补偿方法消除运动图像相邻帧相减造成的背景杂波,从而把复杂背景下运动目标的识别问题转化为简单背景下的目标识别问题。利用背景中特征较为明显的区域进行模板匹配,得到背景的运动数据,依据此数据将相邻帧图像错位相减。将差分图像中的背景杂波去掉,只剩下运动物体的边缘和高梯度区域,有利于目标的识别。背景移动补偿实验结果表明该方法是行之有效的。     

无限靶位重叠图像有用信息提取方法

研究一种无限靶位重叠图像的引入反常位移算子去伪处理方法。从无限靶位重叠图像中提取有效信息是非常困难的。传统的无限靶位重叠图像处理方法采用图像单帧处理的方法,对恶劣重叠情况下的处理结果较差。提出一种无限靶位重叠图像的引入反常位移算子去伪处理方法,采用引入反常位移算子去伪处理的方法,对无限靶位重叠图像在多个维度进行相关信息融合和识别实现,提取图像的多维综合信息,通过引入反常位移算子去伪处理,实现无限靶位重叠图像信息的去伪处理。采用一个重叠非常严重的靶位图像进行实际的去伪测试实验。结果显示,采用引入反常位移算子去伪处理方法,无限靶位重叠图像中的有用信息被很好的提取出来,去伪效果明显,方法将在运动循环靶射击训练和瞄准仪开发等方面具有很好的应用价值。     

利用多颜色空间特征融合方法检测近似目标

以棉花中羊毛、白头发、塑料膜等杂质的检测为应用背景,提出一种利用多颜色空间特征融合方法。该方法构建了颜色特征评价函数,对近似目标在不同颜色空间的特征表现进行评估,从中抽取近似目标的若干最优特征;再利用区域信息相关度权值小波分析算法进行多特征融合,获取近似目标的图像。实验结果表明,融合图像比原始图像及单色空间图像具有较高的图像信息量值,近似目标视觉特征明显增强。此方法为提取与背景特征相近的近似目标提供一条新思路。     

结合SVM和分形维数的多特征红外人造目标提取

研究了红外图像中人造目标的提取.首先,通过计算红外图像目标的分形维数确定红外目标和背景的大致区域;然后,分别提取目标图像和背景图像的灰度级特征(邻域中心像素亮度、邻域中值亮度和邻域平均亮度),再利用支持向量机(SVM)进行训练,并尝试用不同的核函数及其参数建立最适当的区分目标和背景像素点的模型,进而把红外图像像素点分成目标和背景2类;最后,利用构建的模型实现红外图像中人造目标的提取.实验结果表明,用该方法建立的分类模型可以有效地提取红外图像中的人造目标.     

三次样条在飞机着陆导航中的应用

通过对机载相机获取的跑道图像进行处理,估计飞机姿态和位置信息,然后根据这些信息对飞机的飞行过程进行控制.在估计过程中,仅利用跑道照明的透视图像,通过Hough变换提取三条跑道线,然后对该图形状和位置特征进行分析,借助计算机视觉的知识来估计飞机的姿态及位置.控制调整过程分三个阶段进行,利用三次样条插值方法,使各阶段平滑衔接,最终使得飞机准确着陆.试验证实上述方法计算简单,避免了传统反求飞行状态参数方法的繁琐过程,而且该调整方法也行之有效,适于对飞机着陆进行实时导航.     

基于高频加强变换的焊接缺陷检测方法

根据X射线线阵实时成像检测压力容器的特点,提出焊缝图像处理及快速发现焊接缺陷的方法。利用自适应中值滤波方法和类间、类内方差比分割法及数学形态学方法对原始焊缝图像进行降噪和提取焊缝区域,并对提取的焊缝内部进行频域锐化的高频加强变换.仿真结果表明,自适应中值滤波能够有效去除噪声,并保持焊缝和缺陷的边缘细节;类间、类内方差比分割方法增强了图像目标与背景的对比,与数学形态学方法并用能准确地提取焊缝区域;高频加强变换能够为焊缝缺陷提供清晰的视觉效果,从而根据其显示的特点对焊接缺陷进行提取.     

基于IKONOS的人工林地识别研究

以五分地沟试验区为例,提出了一种基于IKONOS卫星遥感图像提取不同郁闭度人工林地的方法。利用Matlab软件图像处理工具箱,进行树木信息的提取,精度达90.7%,KHAT统计量为0.86。以树木分类结果为基础,依据郁闭度定义,通过滤波方法识别不同的林地类型。结果表明,综合运用遥感数字图像处理软件、GIS软件和Matlab,能够从高分辨率的遥感数据中自动且有效地识别人工杨树林、人工杨树疏林和散生树等植被类型,可靠性较高,且可以重复验证。     

海上目标的实时图像处理系统设计

针对海洋背景的基本特点,确定了具有双视频输入（用TMS320F2812实现视频采集）、基于流水工作模式和可拓展结构的8片TMS320C6416T图像处理系统方案．通过2812-XINTF接口与多片6416-HPI接口连接,实现图像数据传输;软件采用结构化、模块化编程,易于扩展和维护;算法采用随机Hough变换求取海天线从而确定海天区域;基于多梯度特征的目标检测算法检测目标;利用目标的灰度和不变矩特征对检测出的目标进行跟踪．实际海洋环境的试验表明,所采用的图像处理算法效果良好．该系统还可实现对目标的被动测距、可见光和长波红外图像的双波段图像融合等功能．