一种基于光谱距离约束的非负矩阵分解算法

在处理混合像元分解问题中,非负矩阵分解算法是一种比较热门的算法,因其算法模型与线性光谱模型有着相似性和解出的结果符合现实要求而被广泛应用。现有的非负矩阵分解方法在针对端元之间差异性的同时,并没有考虑到有部分端元可能会有相似的光谱特征的存在。因此,提出一种基于光谱距离约束的非负矩阵分解算法,该方法在对图像中所有类别进行解混的同时,既考虑到不同物质端元之间的可分性,也考虑到具有相似光谱特征物质之间的端元相似性。实验结果表明了所提方法的有效性。     

面向感兴趣类别的约束非负矩阵分解算法

在处理高光谱数据解混问题中,非负矩阵分解是一种非常有效的方法之一。现有的非负矩阵分解方法一般是针对图中所有地物信息的盲分解,然而实际应用中常常并不需要求取全部地物类别的丰度信息。如果只考虑感兴趣类别,那么其它类别会对其产生不可预测的干扰。针对干扰问题,提出了一种基于最小二乘算法预估计并结合最小距离的约束非负矩阵分解算法(LSMDCNMF)。实验表明,所提出的算法在不忽略非感兴趣类别的情况下,有效地提高了感兴趣类别的解混效果。     

人脸识别中的零范数稀疏编码

为解决人脸识别中运算速度和识别效果之间的矛盾,提出了零范数稀疏编码算法. 该算法用零范数描述稀疏编码模型的稀疏度,通过对模型的间断点连续开拓,有效地提高了算法收敛速度. 运用ORL人脸数据库对该算法进行识别率和效率测试,并与非负稀疏编码算法和非负矩阵稀疏分解算法进行对比,表明文中提出的算法调节稀疏度的能力更强,可有效缩短运算时间,并在较短时间内获得较高的识别率.     

模板在线聚类的目标跟踪

针对基于模板的目标跟踪算法存在模板冗余高、难以适应非刚性目标外观多变的问题,提出一种基于粒子滤波的模板在线聚类目标跟踪方法.首先建立用于描述目标和背景的正、负模板集,然后抽取候选粒子,使用候选粒子与正、负模板集的类内距离以及正、负模板集之间的类间距离来构建似然函数,最后依据最大后验概率准则确定最佳候选粒子作为跟踪结果.根据视频序列中连续变化的目标状态,将一定范围内的相似目标状态视为一个状态类,确定当前状态类的聚类半径.采用均值漂移算法对正模板集及最近几帧跟踪结果进行聚类,并将聚类后的中心集作为新的正模板集.实验表明,该算法能保留目标不同的外观状态,在复杂情况下仍能准确跟踪目标.     

贝叶斯方法和非参数模型支持下的遥感影像线性光谱分解

针对遥感影像混合像元分解中的地物光谱不确定性问题,提出利用非参数模型来刻画地物光谱的概率分布,并基于贝叶斯方法得到地物面积比例的后验概率分布,最后利用无偏估计和最大似然估计来估算地物面积比例. 通过Landsat遥感影像不透水层制图的实验表明,所提方法的分解精度高于传统的线性光谱分解算法和硬分类方法,证明了贝叶斯方法能够较好地解决地物光谱不确定的问题.     

基于稀疏约束非负矩阵分解的水下线谱增强方法

水下目标线谱增强是被动声纳目标探测的关键问题之一。传统的线谱信号处理方法集中于时域和频域处理,本文提出了利用非负矩阵分解,在时频联合域内进行线谱信号增强的处理方法,以目标线谱信号的时频矩阵作为非负矩阵分解的输入,通过基矩阵提取线谱信号的频谱模式。根据线谱信号在频域的稀疏性质,对基矩阵进行稀疏性约束,利用权重稀疏扫描的方式讨论基矩阵的稀疏度和频率估计精度随权重系数的变化关系,确定稀疏约束项的有效权重系数区间。仿真结果显示,稀疏约束项在低信噪比条件下表现出优越的线谱增强能力,最低信噪比可达-30 dB。海试数据结果表明,此方法可以有效地提高对线谱信号的提取能力。     

基于DSP FPGA的嵌入式篮球运动 视频目标跟踪算法实现

针对篮球比赛中的运动目标跟踪问题，提出了一种基于DSP和FPGA的嵌入式篮球运动视频目标跟踪算法，将Mean Shift算法用于跟踪篮球运动视频目标，并给出了DSP FPGA的硬件设计该方法先建立一个包含运动目标的搜索窗，并初始化其位置和大小，进一步计算搜索窗的色彩直方图然后，输入待搜索图像，运行Mean Shift，获得新的搜索窗位置和大小；最后，基于Mean Shift算法迭代，获得运动目标的新位置FPGA方便电路设计，DSP则运行目标跟踪算法实验证明，提出的方法在激烈的比赛中依然能够准确跟踪运动目标     

采用多任务稳健主成分分析的运动目标分割

提出一种多任务稳健主成分分析方法,用以结合多视觉特征实现运动目标分割. 给定由多类型特征矩阵描述的视频数据,将它分解为低秩和稀疏部分,其中的稀疏部分对应于运动目标. 该矩阵分解过程是一个凸优化问题,通过用ALM方法最小化核范数和`2,1-范数的约束组合. 与仅利用单类型特征的方法相比,本文提出的方法能够结合多类型特征,因此可获得更加精确可靠的结果. 对HumanEva和Change Detection两个数据集的实验表明了该方法的有效性.     

基于磁带库的数字视频图书馆存储系统

描述了一种基于磁带库的数字视频图书馆的存储系统框架.为满足视频连续播放要求,提高视频服务质量,给出一种数据分布算法和服务请求处理算法.文章最后给出实现数字视频图书馆系统维护功能的数据搬移策略.     

运动目标追踪的一种鲁棒算法

提出一种基于SURF与帧间差分的运动目标的跟踪算法.通过对采用帧间差分法获得运动目标,并结合SURF特征点提取来减少噪声影响,从而提高目标特征鲁棒性.实验结果表明,这种方法能够提高匹配的准确度与速度,并且对于旋转、光线变化等导致的跟踪性能下降问题,具有较好的鲁棒性.     

运动目标实时跟踪系统的设计

针对目前运动目标跟踪系统结构庞大、实时性差等问题,以高性能DSP芯片TMS320C6416为核心处理器,结合先进的FPGA技术设计了视频信号采集与处理的运动目标实时跟踪系统.系统采用改进的光流算法检测运动目标的运动参数,并以此控制摄像机跟踪运动目标.整个系统设计紧凑、简洁.实验结果证明系统具有很强的实时性和良好的稳定性.     

GPS软件接收机并行处理的实现

针对传统GPS软件接收机实时性差的问题,深入研究了基于双核处理器的并行信号搜索、跟踪以及伪距定位等关键技术, 提出GPS软件接收机并行处理方法. 在搜索过程中,采取并行处理技术并实时优化搜索范围,利用相位关系进行解算,有效克服了相关法求解精频速度慢的缺点. 在跟踪环路中,研究载波/码相位跟踪环路并行独立处理技术,通过深入分析二阶跟踪环路性能,优化设计参数,使接收机具备较好的动态性能的同时,能够将噪声的影响降到最低. 最后在Matlab环境下设计了算法应用程序,将实测数据对算法进行验证. 结果表明：与传统的串行处理算法相比,该方法可使信号处理效率提高30%以上,各项输出指标均达到单点伪距定位要求.     

基于DAM6416P的运动目标检测跟踪系统

基于DAM6416P图像处理平台设计了运动目标检测跟踪系统．该系统采用预置点之间循环扫描的方式对场景进行监控，用帧差法检测有无运动目标出现；发现运动目标后根据目标质心的运动情况控制云台的运动．实现对运动目标的跟踪。实验结果表明系统能够对运动目标进行及时准确地检测和跟踪。     

基于QR分解的NSCT域指纹图像脆弱水印算法

为保证指纹信息在网络传输中的安全性,提出一种基于QR分解的非下采样contourlet变换(non-subsampled contourlet transform,NSCT)域指纹图像脆弱水印算法.首先用Arnold变换和Logistic置乱对指纹水印进行双重加密待用.将宿主图像进行两层NSCT分解,提取出低频分量进行分块处理,对所有分块都进行QR分解,得到多个上三角矩阵.由于图像QR分解后大部分信息集中于上三角矩阵的首行元素,具有较好的信息保真能力,因此将加密后的指纹水印嵌入上三角矩阵.实验结果表明,该算法在保证不可感知性的前提下,对于常规图像处理和一般几何攻击都具有很好的脆弱性,并且能够精确地定位出篡改区域.     

一种比赛运动目标自适应跟踪算法的GPU实现

运动目标跟踪是计算机视觉领域核心技术之一,其软、硬件的实现方法对于促进视频和图像处理具有重要意义.以足球比赛为例,针对移动目标的大量、实时、高精度跟踪任务,提出一种基于特征融合与粒子滤波的新型自适应目标跟踪算法,并设计基于图像处理单元(graphics processing unit,GPU)的算法硬件平台.实验结果表明,所提算法及硬件平台的高效整合可以实现运动目标的可靠、快速、高精度跟踪.     

多模块稀疏投影在密集场景目标跟踪中的应用

提出了一种包含随机运动的复杂密集场景下的目标跟踪方法. 在跟踪算法中,将稀疏模型与多模块彩色特征相结合,并通过将其转化为l1正则化最小二乘问题实现对特征的稀疏投影. 跟踪过程中利用粒子滤波得到预测跟踪点,并将对应于最小投影差的预测点模块作为最优跟踪. 为适应特征变化,在跟踪完成后根据新的跟踪结果自动更新目标模板. 大量包含遮挡和光照变化的不同类型密集场景测试验证了该方法的有效性,与其他算法的比较说明了其优良性能.     

基于线性矩阵不等式的广义系统非脆弱混合H2／H∞优化控制

研究了广义系统非脆弱混合H2／H∞优化控制问题．目的是设计一个带扰动的状态反馈控制器,使得闭环广义系统满足容许性及H∞范数界的同时使得H∞范数极小．基于线性矩阵不等式给出了该控制器存在的一个充分条件,同时给出了控制器的设计方法和闭环系统H∞范数的极小上界．     

一种基于复杂网络的动态无功分区快速算法

基于电力网复杂网络模型,提出了一种电力网络的动态无功分区算法。该算法是由预分区和合并两个子算法构成,前者构造了备选分区矩阵,根据电力网络中节点的实时变化情况生成初始的分区;后者基于电力网模块度的概念进行初始分区合并,通过构造N叉树实现并行计算以减少算法运行时间。算法即保证分区内部无功平衡,又保证了分区划分的实时性要求,满足对智能电网进行无功分区的要求。     

网球视频中基于OPF聚类的球体检测方法

针对网球视频中网球的检测和跟踪问题,提出了一种基于最优路径森林(OPF)聚类的球体跟踪方案.首先,对输入的不稳定视频进行稳定化处理,以消除视频中的抖动和噪声.然后,将黄色平面强度特征和相位四元数傅里叶变换特征作为球体特征,从视频帧中分离出候选目标.最后,利用OPF聚类从球体候选目标中分类出真实目标,获得球体实际位置,从而绘制出球体运动轨迹.实验结果表明,该方法能够从视频帧中准确检测出网球,具有较高的精度和鲁棒性.     

一类非线性不确定时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对一类具有非线性不确定性的时滞系统,研究了系统的鲁棒H∞状态反馈控制器设计.假设非线性项是范数有界的,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,给出了系统H∞鲁棒镇定的充分条件,仅通过求解一个相应的线性矩阵不等式,就可得到鲁棒H∞控制器,使得闭环系统对于所有的不确定项满足鲁棒H∞性能,给出算例说明算法的有效性.