鲁棒的车载摄像头对向车辆检测与跟踪方法

在智能交通领域,越来越多的新兴应用场景如移动式的车流量统计系统和电子收费系统需要通过车载设备采集并分析视频数据。因此,一种有效、快速的车载摄像头对向车辆检测与跟踪方法具有重要意义。该文针对车载摄像头对向车辆检测与跟踪问题通过选择与当前路段环境匹配的车辆模式,动态应对对向车辆的表观变化(如在路段或摄像机参数发生变化时视角以及截断情形的改变),同时避免提高算法的单帧检测时间。实验结果表明:该方法能够实时、有效地检测并跟踪对向车辆。     

基于随机化网络的自主平台实时场景分类方法研究

场景分类使自主平台能够理解环境信息. 通常，基于随机化的神经网络能够快速识别场景信息，并且花费很少的时间训练权重. 然而，基于随机化的神经网络的浅层网络结构限制了其非线性表示能力. 此外，全连接的特征提取方式不能有效地提取局部特征信息. 集成框架能够有效提升精度，但会引入高模型复杂度及大量参数而大幅降低推理速度. 针对上述问题，提出一种基于多尺度卷积随机化的实时场景分类网络集成结构（multi-level convolutional randomization-based network ensemble architecture，E-MCRNet）. 首先，基于随机化网络将全连接层替换为多尺度卷积层构成多尺度卷积随机化网络（multi-level convolutional randomization-based network，MCRNet）；其次，多个MCRNet构成集成体系结构E-MCRNet. E-MCRNet由一个主隐藏层和多个子隐藏层组成，主隐藏层分别与每个子隐藏层级联形成分支网络. 测试结果表明，E-MCRNet可以提高精度以及降低集成模型的复杂度，而且能够部署于嵌入式设备有效地执行相关任务.      

“特色小镇”视角下的云南红河城子村三维可视动态规划与虚拟现实

该文以云南省红河城子村为研究对象,利用三维激光扫描技术对村落进行了数据采集,获取到了城子村原始三维点云数据;依托3D建模技术,对城子村建筑单体及场景进行了复建,开发了具有人机交互功能的漫游场景;结合虚拟现实硬件设备,形成了具有浸入式漫游体验功能的软硬件套件;在3D模型及漫游场景的基础上,进一步对城子村进行了三维可视动态规划系统研发,形成了能够实现对建筑、地形、道路等进行三维动态规划的系统。基于三维激光扫描、3D建模、人机交互开发及规划设计技术的一整套成果,为城子村的数字化保护、旅游推介及规划提供了可靠的支撑。     

基于渐进逆向小波变换方法的压缩同心拼图的实时绘制

研究了对小波压缩后的同心拼图数据进行实时解码绘制三维场景的方法．为了实现压缩场景的实时重建，提出了一种渐进逆向小波部分解码方法PIWS．基于上升型小波的渐进式运算特点，设计了一种混合的缓存结构，通过存储和索引上升运算过程中的中间结果进行计算，提供了对三维小波压缩数据的快速随机选择解码，实验结果证实PIWS方法能够有效的支持同心拼图压缩场景的实时绘制．     

面向手势交互的古建场景快速搭建方法

随着行业快速发展,虚拟现实应用对人机交互方式的要求越来越高,基于非接触手势控制的交互方式日益普及.针对虚拟环境下三维场景构建问题,提出一种面向Leap Motion体感交互设备的古建筑三维场景快速搭建方法.通过Leap Motion获取手部运动数据,实现物理空间与三维空间的实时映射,以及三维模型交互控制与编辑;提出一种基于概率图模型的古建筑构件推荐方法,通过构造贝叶斯网络,实现古建筑各构件之间的概率关系推理;推荐结果实时反馈用户,用户可通过手势选择相应部件,并在三维空间优化模型位置,最终实现古建筑场景的快速搭建.实验证明,相比二维交互方式,本文方法有效利用三维空间信息,并实现模型推荐,因此更加直观、便捷、高效.      

基于LoRa的鸡舍环境物联网监测系统研究

针对鸡舍环境监测自动化程度普遍较低等问题，提出并研究了基于LoRa无线通信技术的鸡舍环境物联网监测系统。以STM32单片机和LoRa模块为核心，根据肉鸡和蛋鸡养殖环境监测的地方标准中所规定的监测技术指标，选择温湿度传感器、光照度传感器和氨气传感器，设计了传感器节点的硬件电路。传感器节点能够实时监测鸡舍环境参数信息，并通过LoRa无线通信技术将数据发送至网关节点。网关节点接收到环境数据之后，通过ESP8266通信模块把数据发送至WiFi路由器。然后，数据再被传输到OneNET云平台进行处理。测试结果表明：当相距800 m时，仍然能够实现数据的稳定无线传输。该系统能够满足大型鸡舍环境监测要求，为农业畜禽养殖环境监测提供了一套有效实施方案。     

一种数字矿山快速漫游的层次建模方法

针对虚拟数字矿山中三维场景渲染速度问题,以提高漫游过程细节层次的建模速度为目标,通过对三维场景中各模型的相关性定义,提出了一种快速结构分层建模方法。首先利用漫游场景中规则模型的视点相关性组织细节层次,通过结构分层有效组织和管理矿山漫游三维场景,从而减少场景程序文件容量;其次利用视点相关性提出的动态权系数算法,计算矿山各结构分层动态显示系数;以简单、快速的方式构建动态变化下的场景模型,实现数字矿山各结构块不同细节层次显示的虚拟漫游。实验结果表明,该方法能够有效减小程序文件,实现数字矿山三维场景的快速漫游。     

我国矿井救援设备的发展分析

本文介绍了当前矿山救援的现状和我国矿山救援设备的发展,主要介绍了具有历史意义的矿井可移动式救生舱和永久避难硐室的研发和性能及推广。指出矿井可移动式救生舱和永久避难硐室对保障矿工生命安全的重要意义。     

基于Android系统的室内移动控制终端设计

随着物联网技术的快速发展,家用设备网络的潮流将不可逆转,智能家居时代即将到来.针对目前一般家庭内部的应用环境,对智能家居系统进行分析和研究,设计了基于Android系统的移动终端,实现家居安防、家电控制、环境监测、门禁管理、可视对讲等功能.     

基于区块链技术的环境监测仪器设备数字化管理

从福建省生态环境监测仪器设备管理现状出发,探析运用现代数字技术解决管理痛点、难点的方法,提出了基于区块链技术、多技术融合的环境监测仪器设备数字化管理模式,以期为新时期环境监测仪器设备的科学有效管理提供参考。     

“网络视频识别、挖掘、汇聚技术及其系列应用”专栏前言

<正>近年来,随着网络视频广泛应用,深度学习、大数据、计算机图形等新技术的快速发展,基于机器视觉的视频采集、现场环境监测展示出巨大潜力.该系列论文描述了从海量视频中挖掘有价值信息,并进而加以处理,其涵盖了公路/航运交通视频检测、工业视觉、多媒体相似内容推送、移动终端上下文感知与发布,及网络视频质量评价等内容,具体如次:(1)关于运动前景检测:提出相机抖动场景下一种基于运动信息的前景检测算法[1]:分析     

基于图分类的智能车辆复杂场景风险等级评估与建模

准确估计驾驶场景的风险等级是保障车辆安全驾驶的基础，也是车辆智能化的重要体现.针对多种交通参与者共存的复杂行驶场景，提出一种基于图分类的场景风险等级评估方法，完成对场景的建模和对当前场景风险等级的有效评估.实车实验表明，所采用的驾驶员操作特征数据可以很好地表示驾驶员对场景风险等级的理解，并且图表示模型可以对场景中多种动态交通参与者及其交互关系进行有效说明，所提出的方法能够较为准确地对复杂行驶场景的风险等级进行评估，促进智能车辆安全行驶系统在复杂环境下的发展.     

采用马氏决策过程和后验克拉美罗下界的多被动式移动传感器长期调度方法

针对多被动式移动传感器协同工作时跟踪精度不稳定等问题,提出了一种基于多步预测的移动传感器长期调度方法。该方法结合部分可观马尔科夫决策过程(POMDP)构建多传感器调度模型,并基于后验克拉美罗下界(PCRLB)建立了传感器调度过程中的单步与长期代价函数;为有效减少计算复杂度,利用大量无迹采样粒子来近似估算长期代价值;通过将多约束非线性调度问题转化为决策树优化问题,可快速获取传感器长期调度方法,并给出了一种基于分支定界技术的改进决策树搜索算法。实验结果表明,所提方法能够实现移动式传感器的合理调度,在决策步长为2时,其目标跟踪精度相较于短期调度可平均提升6.08%;改进搜索算法的求解速度也更加迅速,能够有效满足在线调度的实时性要求。     

基于电力物联网的边缘计算任务卸载优化

为了解决传统卸载模型仅涉及用户设备和边缘计算资源,而在云端资源利用上存在局限性的问题,通过有效利用计算任务时延、能耗及计算资源配置,提出了基于深度强化学习算法的计算任务卸载策略和资源配置优化算法,建立了边云协同的时延、能耗及能效模型,研究了用户设备数量、任务量、任务优先级等对时延、能耗及能效的影响。结果表明：边缘计算服务器资源配置为30 GHz较为合理;高级计算任务优先处理策略和计算资源优化分配,使得时延、能耗均较低;所提出的优化算法在时延、能耗及能效方面均优于其他3个对比算法,表明针对不同用户设备数量和计算任务量场景,所提出的优化算法和建立的模型能够更有效的实现基于电力物联网的计算任务卸载策略和资源配置优化。     

基于ZigBee技术的室内安防监控系统研究

给出一种基于ZigBee技术的物联网室内安防监控系统解决方案,一体化实现室内视频监控、环境检测以及设备远程控制等功能﹒在出现特殊情况时,系统可以实现实时控制与自动报警,用户还能够通过移动客户端或计算机来查看环境监测数据和设备运行状态﹒实测结果表明,该监控系统可以适用于工厂、社区、学校及家庭等环境,较好地实现了室内环境监测、远程视频监控及设备控制等功能﹒     

应急环境监测教学中应突出“应急”的特性

为加强和完善应急环境监测的教学效果,该文从教学计划、内容、设备、形式与方法以及教学效果5个方面提出了应急环境监测教学应围绕其"应急"的特性。明确提出高校应将应急环境监测列入单独的教学计划,教学内容应注重应急事故的相关知识及处理监测能力,教学设备要突出便携式、快速、自动等特点,教学形式与方法应注重应急演练的实践教学,教学效果应要求学生基本具备应急事故中的组织协调、应急反应、应急设备的操作以及个人防护等能力。     

大气光幕融合的去雾新方法

针对雾天场景成像设备采集的图像存在对比度低、细节不清晰的问题,提出一种结合大气光幕融合的雾天场景复原算法.首先,基于不同场景深处大气光幕的物理特性和光学成像特性,获取远景雾气分布的近似估计.其次,通过像素级融合和滤波的方法得出准确的全局大气光幕.最后,通过反演大气散射模型得到复原图像,并进行亮度和色调调整.该方法可以有效避免过度去雾现象和光晕效应等不足,能快速复原场景的对比度和颜色.实验结果表明:该算法简单高效,具有较强场景适应能力,并保证实时性.     

节能型无线传感器网络在森林环境监测中的应用

根据森林环境监测数据变化率相对较慢、数据冗余度较高,监测期间突发事件(如降雨、火灾)又有快速突变等特点,结合无线传感器网络在森林环境监测中的试验,从系统架设、传感器采样周期、基于系统休眠的自适应网络路由算法等方面分析了长期有效采集环境数据的系统结构,实时捕捉环境因子变化的方法;研究了网络节能、延长系统生命周期的方法;提出了采用变周期自适应采样法解决长期休眠丢失有效信息的方法,设计出一种结合系统休眠和分簇算法的自适应动态路由(SDRP)。系统实测结果表明,与常规森林资源与环境监测技术相比,节能型无线传感器网络不仅在时间和空间上提高了环境数据采集深度,同时提升了系统对环境因子变化的响应速度。此外,采用结合系统休眠的变周期采样技术以及针对系统节能的自适应动态路由都可有效降低系统能耗,维持系统工作的稳定性与数据的可靠性,适合森林环境监测。     

节能型无线传感器网络在森林环境监测中的应用

根据森林环境监测数据变化率相对较慢、数据冗余度较高,监测期间突发事件(如降雨、火灾)又有快速突变等特点,结合无线传感器网络在森林环境监测中的试验,从系统架设、传感器采样周期、基于系统休眠的自适应网络路由算法等方面分析了长期有效采集环境数据的系统结构,实时捕捉环境因子变化的方法;研究了网络节能、延长系统生命周期的方法;提出了采用变周期自适应采样法解决长期休眠丢失有效信息的方法,设计出一种结合系统休眠和分簇算法的自适应动态路由(SDRP)。系统实测结果表明,与常规森林资源与环境监测技术相比,节能型无线传感器网络不仅在时间和空间上提高了环境数据采集深度,同时提升了系统对环境因子变化的响应速度。此外,采用结合系统休眠的变周期采样技术以及针对系统节能的自适应动态路由都可有效降低系统能耗,维持系统工作的稳定性与数据的可靠性,适合森林环境监测。     

一种基于动态纹理的运动场景可视化方法

为实现大规模角色运动场景的高真实感快速仿真,提出了一种基于动态纹理的可视化方法. 使用基于关节点旋转角的动作迁移方法,获取角色的运动动作;使用基于曲线式骨骼的变形方法,实现运动角色变形;将角色运动过程,通过渲染到纹理技术,生成内容可以实时更新的动态纹理;将角色的动态纹理应用到Billboard上,替代运动角色,实现快速绘制;使用GPGPU(General Purpose on GPU)技术加速角色变形和绘制,进一步提高仿真速度. 对于包含1万个角色的大规模场景,可以实现30FPS的实时渲染,实验结果表明该可视化方法能够快速仿真大规模角色的运动场景.