人脸识别视频压缩感知跟踪算法

针对视频监控中移动的人脸图像光照强度不同、遮挡、快速变化等问题,本文提出一种人脸识别视频压缩感知跟踪算法.利用图像尖锐化处理突出目标图像边缘纹理,再利用矩形滤波器对人脸图像归一化处理并获取特征向量.通过压缩感知算法对目标样本和背景样本的Haar-like特征压缩,建立目标模型,训练Adaboost算法的贝叶斯级联分类器.最后根据人脸特征区分目标和背景图像,实现目标人脸图像的动态跟踪.实验结果表明,该算法能够实现视频中人脸图像移动、遮挡及光照强度不均匀、快速变化等情况下的有效跟踪.     

基于压缩感知观测值的数字图像水印算法

根据压缩感知理论具有计算保密性这一特点,提出一种新的基于压缩感知观测值的数字图像水印算法.首先对载体图像进行小波变换,得到稀疏后的小波系数矩阵;然后对小波系数矩阵的不同频率部分,用不同的观测矩阵进行压缩感知,得到压缩后的观测值;再将水印嵌入至小波高频系数部分的观测值中,使用子空间追踪算法恢复稀疏信号,进而通过小波反变换得到加密图像.实验结果表明:该算法具有信息安全性,能满足水印不可见性和鲁棒性要求;相比同类算法,该算法的水印提取过程更加灵活与安全.     

基于压缩感知观测值的数字图像水印算法

根据压缩感知理论具有计算保密性这一特点,提出一种新的基于压缩感知观测值的数字图像水印算法.首先对载体图像进行小波变换,得到稀疏后的小波系数矩阵;然后对小波系数矩阵的不同频率部分,用不同的观测矩阵进行压缩感知,得到压缩后的观测值;再将水印嵌入至小波高频系数部分的观测值中,使用子空间追踪算法恢复稀疏信号,进而通过小波反变换得到加密图像.实验结果表明:该算法具有信息安全性,能满足水印不可见性和鲁棒性要求;相比同类算法,该算法的水印提取过程更加灵活与安全.     

方向提升小波变换域稀疏滤波的自然图像贝叶斯压缩感知

针对压缩感知(CS)重构算法在实际应用中自然图像的小波变换系数往往无法稀疏的问题,提出了一种方向提升小波变换(DLWT)域稀疏滤波的自然图像贝叶斯压缩感知算法(DLWT-SFTSW-BCS)。首先对自然图像进行方向提升小波变换得到小波变换系数;然后在随机测量之前利用稀疏滤波切除小系数,消除了小系数对大系数重构时的混叠干扰;最后结合小波树结构的贝叶斯压缩感知重构算法得到自然图像的重构图像。实验结果表明,与仅利用尺度间相关性的小波树结构的压缩感知重构算法相比,DLWT-SF-TSW-BCS算法的重构峰值信噪比最大可提高10dB。     

一种运动区域敏感的监控视频压缩算法

海量监控视频存储是目前监控行业面临的一个亟待解决的难题。文章针对静态背景的监控视频,提出了运动区域敏感的视频压缩算法。首先,针对视频帧,在运动目标检测的基础上结合运动信息和边缘信息,保证剪裁前后边缘能量代价最小并设计相应的代价函数,实现了对视频的单帧剪裁;其次,针对相邻视频帧,引入时空相关性原则并设计相应的代价函数,保证剪裁后相邻帧间的连续性。实验结果表明,该算法不仅对静态背景监控视频有较高压缩效果,还能保证兴趣区域的高质量和剪裁前后视频结构的形似性和完整性。     

贝叶斯压缩感知稀疏信号重构方法研究

讨论了贝叶斯框架下压缩感知稀疏信号重构的方法,描述了基于非参数方法构建压缩感知字典的过程.实验结果表明:基于贝叶斯方法的压缩感知算法能够对单元脉冲信号进行较好重构,且与其他算法相比具有更小的重构误差.最后对贝叶斯压缩感知的发展进行展望.     

基于变分稀疏贝叶斯学习的频谱检测方法

为了降低对宽带信号进行压缩频谱感知的复杂度,提出了一种基于变分稀疏贝叶斯学习的频谱检测方法.该算法直接利用压缩测量值对授权用户的位置、个数以及功率传播图进行了估计,在先验知识未知的情况下,利用变分稀疏贝叶斯求解稀疏权值.而且用简单函数因子逼近的方法降低了边缘似然函数的计算难度.实验结果表明:该方法在感知精度和速度上有显著提高.     

基于运动目标检测的视频存储策略

运动目标检测和视频存储是嵌入式视频监控系统中的两个重要功能。对于背景不变区域监控的存储,本文提出了一种基于背景减除算法(运动目标检测)的视频存储策略。该策略大大提高了磁盘空间的利用率。     

结合迭代阈值法的多任务贝叶斯压缩感知结构振动信号重构

为缓解结构健康实时监测中因为海量数据导致的数据采集、存储和传输成本高的问题，采用压缩感知理论结合迭代阈值法对数据进行压缩采样；然后用多任务贝叶斯压缩感知重构算法，通过少量采样数据恢复原始信号.利用吉安大桥的现场环境振动试验数据，验证结合迭代阈值法的多任务贝叶斯压缩感知重构算法的有效性及可行性.研究结果表明，相比于传统的正交匹配追踪算法、单任务贝叶斯压缩感知算法和多任务贝叶斯压缩感知算法，利用结合迭代阈值法的多任务贝叶斯压缩感知重构算法计算得到的重构信号与原始信号吻合度更好，性能更优.     

自适应背景更新及运动目标检测算法

从视频中检测运动目标是智能视频监控应用中的一项关键技术.文中提出了一种基于区域的自适应背景更新及运动目标检测算法,首先使用高斯模型建立初始的静态背景图像,通过背景减法得到差值图像;然后使用自适应阈值对差值图像进行二值化,并利用形态学滤波和连通区域面积检测进行后处理,得到运动目标区域掩模;最后,根据运动目标区域掩模检测出运动目标,同时使用基于区域的自适应背景更新算法动态更新背景图像.实验结果表明,该算法能够自适应地对背景模型进行更新,对于背景的扰动、光线的渐变等带来的影响有很好的抑制作用,可以有效地检测出运动目标.     

小波分析在视频检测中的应用

针对复杂背景下机器视觉系统中运动目标的检测,提出一种基于小波分析的运动目标检测方法。首先,利用双Haar小波软阈值法,去除视频图像的噪声。然后,建立了一种基于小波变换的运动目标检测算法,直接在二进小波变换域提取运动区域,从而检测出运动目标。实验结果表明,本文方法可以有效地从图像序列中检测出完整的运动目标,而且在平滑噪声的同时还可以保护图像边缘细节不受损失,效果要好于传统帧差法。     

气象雷达图像信息远程传输方法研究

针对远程采集的气象图像信息在传输过程中数据容易丢失的问题,提出了一种基于小波压缩终端补偿的远程气象图像信息传输方法:用远程通信卫星采集气象视频图像数据,通过无线传感网络,采用小波压缩技术,在节点上压缩后再传送;终端补偿算法能补偿气象图像数据信息在传输中的损失.实践证明,该方法能够增强远程气象雷达视频监控图像信息的完整性.     

基于IP网的视频监控图像传输的研究

在网络化、数字化的视频监控系统中,应用基于小波变换的视频对象分割融合法,提出视图定位法,让前端的网络视频服务器实现前景运动对象与背景的分割,并在监控中心利用该视图定位法,快速实现前景运动对象图像和背景图像的融合.此外,对运用上述方法的视频监控图像传输进行了性能分析.最后,对本领域的研究进行了总结.     

结合多尺度学习的WBAN数据处理机制

无线体域网进行生理信号长期非间断观测过程中,为捕捉生理数据动态特征以提升信号压缩率,增强网络能量有效性,综合考虑压缩感知和多尺度在线字典学习,提出了一种能量有效数据处理机制。首先依据各尺度系数能量占比设计观测矩阵,以提高观测数据有效性;其次,节点对多尺度小波系数进行随机投影,以深入削减数据量;最后,结合多尺度鲁棒字典学习,高质量恢复原始数据。数值结果表明,所提机制在重构精度、数据压缩率方面表现尤佳,有助于提升网络能量有效性。当压缩率高达85时重构信号仍满足医疗诊断要求。     

一种基于压缩感知和小波信息熵的滚动轴承特征提取方法

为降低滚动轴承在线监测和故障诊断过程中振动信号采集、传输、存储和处理负担,基于压缩感知理论和小波包分析技术,提出一种基于压缩感知和小波信息熵的滚动轴承特征提取方法,用于滚动轴承故障诊断。应用部分哈达玛矩阵采集振动信号实现压缩,通过小波包分解提取滚动轴承状态特征,计算其小波信息熵作为故障诊断特征。在标准数据集上进行振动信号特征提取,并采用四种分类方法完成故障诊断实验,结果表明本文特征提取方法能够在较高的数据压缩率条件下,保持较高的故障诊断精度,适用于滚动轴承在线监测和故障诊断。     

An Anti-Recompression Video Watermarking Algorithm in Bitstream Domain

Following the popularity of digital video application, video copying and dissemination have become very easy; however, this makes video hacking and piracy a potential threat in video communication. Video watermarking technology can solve the problem of copyright protection, and thus, it has been extensively researched. The robustness of the video watermarking algorithm in the bitstream domain is poor, especially the anti-recompression ability, since the watermarked video may be compressed again before transmitting. Considering this, this paper proposes a video watermarking algorithm in the bitstream domain based on moving object detection. To increase the robustness of the watermarking scheme, the moving macroblocks that belong to the moving object in each P frame can be identified via the moving object detection algorithm. Then, watermark embedding in the moving macroblocks is performed using codeword substitution to ensure the consistency of the bitstream. Moving object detection and watermark embedding are independent and are both carried out in the bitstream domain by partially decoding the bitstream; this avoids the complete decoding and reconstruction of the video, making the method to be highly efficient. The simulation results confirm that the proposed method is robust against recompression and has little impact on the video visual quality and no influence on the bit rate.     

语音压缩感知及其重构算法

在研究语音信号在小波域的稀疏性的基础上,提出双正交小波变换的方法,与一维小波变换方法相比稀疏度提高10%～25%.此外,提出基于自适应次梯度投影算法(ASPM)进行压缩感知(CS)语音信号重构的方案.ASPM算法首先根据压缩感知重构模型建立包含稀疏重构信号并具有随机属性的凸集,然后运用次梯度投影的思想将该凸集的投影转化...     

基于运动估计的3D提升小波多描述视频编码

研究了具有高容错能力的视频小波编码方法,把非平衡保护多描述技术引入提升小波视频编码.利用多描述编码的良好抗干扰性和差错掩盖能力,提出一种新的基于运动估计3D提升小波的多描述视频编码,以适应在不可靠网络中传输视频的要求.实验结果表明,即使是在网络干扰严重以至于一个描述完全丢失时,本方法仍可获得较理想的重建效果.     

一种基于双流卷积神经网络跌倒识别方法

针对跌倒行为的视觉特征难以提取的问题,提出一种由两路卷积神经网络和模型融合部分组成的双流卷积神经网络(Two-Stream CNN)的跌倒识别方法.该方法的一路对视频帧的运动人加框标记后,送三维卷积神经网络(3D-CNN)处理来消除视频背景的干扰;另一路从相邻视频帧获取光流图后,送VGGNet-16卷积神经网络处理;最后将3D-CNN和VGGNet-16的Softmax输出识别概率加权融合作为Two-Stream CNN输出结果.实验结果表明:标记运动人并经3D-CNN处理有效地消除了视频背景的干扰;Two-Stream CNN跌倒识别率为96%,比3D-CNN提高了4%,比VGGNet-16网络提高了3%.     

用Kalman滤波改进的背景建模红外运动目标检测

针对运动目标检测中的背景重建问题,提出一种用Kalman滤波理论改进混合高斯背景模型的建模方法,进行背景图像的重建和更新.把当前帧目标图像与背景图像进行差分运算,检测出运动目标.通过红外图像库中标准数据集的测试,实验结果验证了该方法应用于红外图像运动目标检测的有效性.