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.     

强噪声与突变干扰下的紫外图像中导弹目标的提取

为了抑制紫外图像处理中紫外CCD(电荷耦合装置)传感器和高增益放大器的强噪声和突发干扰,在不改变现有紫外CCD 传感器硬件结构的前提下,提出了一种紫外图像序列的三维递归滤波算法. 该算法由二维IIR(递归)空间滤波器和一维时间IIR 滤波器级联构成. 所提出的三维递归滤波算法计算量小,稳定,且可清晰地
提取导弹目标,实现快速实时的紫外图像序列滤波. 提供了二维IIR 空间滤波器和一维时间IIR 滤波器的稳定性检验算法. 仿真实验验证了所提的三维滤波算法是正确,有效而实用的.     

移动设备实时图像识别算法及系统应用研究

随着人工智能技术的快速发展,模拟人类的视觉感官方式以图像特征为基础进行图像识别,可以用来身份认证、安全监控、模型匹配等多个方面,在多领域均有非常广泛的应用前景.目前,图像识别的目标特征检测算法主要有SIFT算法、SURF算法、ORB算法等,各种算法的应用过程中都暴露出了其局部特征.为此对各种算法进行分析研究,并将其分别应用在移动设备图像识别系统中,使用Android NDK调用JNI方法在Android移动设备上进行系统应用,结果表明,采用ORB算法设计的基于Android移动设备实时图像识别系统具有较好的实时性、鲁棒性和准确性,其具有数据处理量大、计算速度快、图像识别精度高等优点.     

基于彩色图像不变矩的交通标志特征提取方法

本文提出了一种利用RGB颜色差分矩阵对Hu不变矩进行加权的新方法．并将该方法和Hu不变矩投影变换快速算法相结合,对彩色交通标志的特征值进行提取．实验表明,该方法可以在Hu不变矩不受目标图像大小、位置、旋转等因素影响的基础上,进一步减小光照条件及天气因素对彩色目标图像的影响,快速、准确地提取出目标特征值,为目标识别提供依据．     

基于运动历史图像与卷积神经网络的行为识别

针对人体行为识别难于兼顾速度与精度的问题,提出了一种结合运动历史图像(MHI)与卷积神经网络的行为识别算法.该算法首先从原始视频序列中计算MHI,不仅减少了待处理的信息量,还提取了行为识别中的关键时空信息;接着以MHI作为输入,搭建了深度卷积神经网络,可以更好地表达时空信息;最后利用随机梯度下降法与dropout策略训练网络,实现行为类别分类.对比不同卷积神经网络训练与测试实验,该算法在Weizmann行为识别数据集上取得了95%的平均识别率,相较于未改进的网络结构提升了1.2%;对于持续时间为1.6s的行为动作,该算法的识别时间为1.56s.实验结果表明,所提算法在维持较高识别准确率的同时,实现了人体行为的在线实时识别与分类.     

基于图像的线路缺陷检测

运用图像处理技术,设计了PCB板线路检测系统.采用Labview语言编写了图像预处理、阈值分割、形态学滤波、缺陷识别等程序模块,并针对PCB图像特点,根据线路缺陷的特征,构建了一个能够分析和识别PCB线路断路、短路、缺损和毛刺等缺陷的PCB板线路检测系统.实验结果表明,该检测系统能够比较好地识别PCB板线路缺陷,且算法操作简单,有广泛的应用前景.     

基于OSPA距离和特征点采样的路标识别算法

提出了一种基于最优次模式(OSPA)距离的路标识别算法.算法引入Markov随机场建立噪声的待检图像,然后采用条件迭代算法(ICM)恢复图像,进一步提取路标边缘点.这些边缘点作为特征点;该特征点看作为待检特征点集,计算其和标准路标库图像之间的OSPA的距离,以此来识别待检路标.分析表明,该算法对于路标的形态识别具有明显的优势,最后分析了图像尺寸大小、特征点数量对OSPA距离的影响.     

篮球视频中基于AdaBoost分类器的运动员检测方法

针对篮球视频中运动员的检测识别问题,提出一种基于AdaBoost分类器的检测方法 .首先,从视频中获取有用帧,并通过SampleCreator软件来标记运动员,提取出全身和上半身矩形图像.然后,基于积分图技术从对象图像中提取Haar特征.接着,利用AdaBoost算法选择出具有较强分类性能的特征,训练一系列的弱分类器,并将其进行级联来构建最终的强分类器.最后,通过强分类器对Haar特征进行判别,从而检测图像中的运动员.实验结果表明,该方法能够准确检测并识别视频中的运动员.     

基于细胞神经网络的楼面裂痕诊断研究

为了更好地监测楼面裂痕,提出了一种改进细胞神经网络楼面裂痕图像识别方法.该方法通过一定的图像处理,建立裂痕网络和细节网络,同时增加了裂痕相似网络模型,避免了仅对裂痕特征提取信息不能准确识别裂痕的问题.实验证明,改进的裂痕识别算法实现简单,识别楼面裂痕准确率高,达到了实时识别技术的要求.     

基于对立色与显著区域的紧凑图像哈希算法

为了有效利用图像的颜色与局部信息提高算法识别能力,提出了一种基于颜色信息与显著区域的紧凑图像哈希算法.首先对输入图像进行预处理,然后提取图像的颜色对立色与亮度分量,并从颜色对立色中获取颜色特征,进而对亮度分量按照视觉注意力权重矩阵提取图像显著区域的稳健特征,最后将所有特征联合起来并扰乱得到最终的哈希序列.实验结果表明,所提算法与已有的哈希算法对比具有更好的图像分类性能、较短的哈希长度和较少的运算时间.同时,在篡改检测上具有较好的识别能力.     

基于边缘和纹理结构实现叶片识别的应用研究

植物野外实习教学系统的主要功能是通过计算机图像处理技术对叶片边缘与纹理结构进行分析,自动提取叶片信息,确定叶片相关的理论知识.从图像预处理、叶片区域定位分割和叶片识别三方面实现植物野外实习教学系统的叶片识别模块,采用边缘和纹理结构实现叶片的定位分割与识别.实验结果表明,该方法能有效地识别出叶片并归类.     

基本图像特征用于文本图像文种识别

为了解决现有方法在运算速度和识别效果上的矛盾,该文将基本图像特征用于文本图像文种识别. 按照纹理分析结构方法的观点,将纹理基元划分为7 种类型,提取描述文本图像纹理基元构成以及其空间位置关系的特征,采用支持向量机对所提特征进行训练和分类,实现文字种类识别. 实验选用有质量退化的中、英、俄、日、韩、阿拉伯等10 种不同语言文字的文本图像,结果表明该算法运算速度快,有较高的识别准确率,并对图像质量退化有较好的鲁棒性.     

基于Gabor小波和神经网络的图像目标识别

针对目前数字图像目标识别方法中存在识别精度和实时性的问题,提出一种结合Gabor小波和神经网络的图像目标识别方法.该方法首先对图像进行预处理,用Canny算子进行边缘提取,然后通过神经网络获取最优的双Gabor小波复合滤波器参数,再采用参数优化过的滤波器组提取目标的特征向量,最后进行目标的分类和识别.实验表明这种方法鲁棒性好、识别率高,具有较广泛的实际应用价值.     

一种改进的K means聚类彩色图像分割方法

图像分割是从图像处理到图像分析的关键步骤.图像分割的目的是将图像分割为多个互不重叠且又各具特性的区域,主要应用于图像压缩、目标提取、模式识别等.以往的图像分割技术主要应用于灰度图像,随着计算机技术的进步,彩色图像分割逐渐受到关注.该文在前人对彩色图像分割问题的大量研究成果基础上,提出了一种将K-means聚类、蚁群算法以及分水岭算法相结合的分割方法.本方法有效的克服了聚类数目必须依据先验知识提前设定、最初的聚类中心是随机选取的、聚类的效果好坏依赖于距离判定公式的缺陷.     

基于FPGA的空间变化遥感数字影像复原算法研究

针对退化图像,采用了基于理想边缘预测的自适应PSF辨识法,通过搜索图像中高灰度差阶跃型边缘并给出边缘的理想成像预测,估计成像系统的PSF.针对空间变化的海量遥感图像数据,提出了分块复原的处理策略,对于每个子块图像,采用了基于维纳滤波的移变参数法进行复原,很有效地确保复原的效果并减少了运算量,并分析了该算法的复杂度,以确保其实时实现.阐述了基于4×TS201多DSP实时图像处理演示平台的技术特点,对基于维纳滤波的移变参数复原算法在演示平台的移植方面进行了详细分析,给出了实际运行结果.     

表面波和Retinex结合的水声图像增强方法

水下复杂信道环境以及各种干扰的存在使得声呐图像分辨率偏低,边缘细节不便于识别处理,传统增强算法大多直接进行增强处理而较少考虑去噪过程. 针对这一问题,该文分析了表面波分解和视网膜皮层图像增强原理,阐述了两者结合的可能性,并在此基础上提出了一种先采用表面波结合自适应阈值去噪处理,再进行多尺度Retinex增强的图像处理方法. 在仿真实验中将该方法与其他图像去噪增强算法分别进行比较,结果表明该方法在边缘细节保持及颜色保真方面具有优势,能够在获得更好的视觉结果的同时控制算法复杂度,有利于后续图像处理.     

一种稳健的目标提取与跟踪算法

融合了GVF-Snakes算法与基于细粒度的遗传算法,提出了一种稳健的目标轮廓提取与跟踪算法.该算法通过使用边界约束替代能量计算改进了GVF-Snakes算法,降低了算法计算复杂度,提高了它的搜索速度;另外,通过引用细粒度遗传算法来筛选控制点序列,提高了算法对极端凹陷边缘和噪声干扰轮廓的提取能力.通过合成和自然图像的目标轮廓提取和跟踪实验,证明了本文提出的算法具有鲁棒性和精确性.     

高效快速车牌定位算法研究

车牌定位是车牌识别(LPR)系统中的关键技术之一,通过对车牌区域的各种固有特征的研究和探讨,提出了一种高效快速的车牌字符定位算法,该算法基于二值边缘图像的频率变化特征,在整个车辆图像中搜索到车牌的精确位置,得到牌照图像,为车牌的进一步识别打下良好的基础.现场实验表明,该算法快速准确,对提高整个识别系统的正确率起到了关键的作用.     

基于残差块的遥感图像目标识别自编码网络

实现遥感图像目标识别的智能化是一个亟待解决的问题.由此建立了黑龙江地区地表高清遥感图像数据集,以深度学习为基本工具,设计了基于残差块的遥感图像目标识别自编码网络,并使用优化算法对学习过程进行了优化提升.搭建了实验平台,完成了对神经网络的训练和测试实验,验证了该文所提算法的有效性,为实现遥感图像目标识别的智能化提供了有效方案.     

一种基于分数余弦变换的数字图像水印算法

提出了一种基于分数余弦变换的数字图像水印算法.将原始图像分块并利用人类视觉系统的掩蔽效应将图像块分类,选择变换域中幅值较大的系数自适应地修正嵌入强度,以嵌入二值水印图像.实验结粜表明该算法能有效地保持图像的质量,并且对常见的图像处理如噪声叠加、JPFG压缩、均值滤波、图像缩放和图像裁剪等比余弦变换域中修改低频系数的水印算法具有更强的鲁棒性.