多运动目标探测标记及跟踪

针对跟踪系统对多目标跟踪以及对实时性的要求,给出了一种基于中心点和面积特征匹配的多运动目标探测标记及跟踪方法．该方法利用对多运动目标检测后的二值图像进行了连通成分标记,提出了一种新的探测搜索标记法,赋予不同连通区域不同的数字来区分,通过四连通区域法来实现．由运动目标的4个顶点来确定中心点,通过面积及中心点距离从而进一步去匹配,最后根据标记结果在原图像中准确地框定了各运动目标,从而实现对运动目标的跟踪．采用上述算法,对车辆视频进行了跟踪,取得了较好的实验结果,跟踪实验结果验证了该方法具有很好的实时性．     

早期火灾火焰识别的滑动平均计数模型

针对大空间环境下的早期火灾的探测问题,提出一种基于滑动平均计数模型的视频火灾火焰探测方法.使用自适应背景减除法提取前景中的运动目标,通过滑动平均计数模型度量运动目标的闪烁特性,结合运动目标的圆度变化和面积变化,实现早期火灾火焰的识别.实验结果表明:方法能够适应室外环境变化,快速检测火灾火焰.     

视频监控云服务平台架构及关键技术研究

结合视频监控系统"云化"的发展趋势,提出通过构建视频监控云服务平台来提升视频应用效率和视频服务实战的能力,并按照"平台+工具"的设计理念给出了详细的架构设计和组成;接着重点对云存储系统、多租户技术、视频服务运营体系和智能工具集中关键技术的设计和实现进行详细论述;积极探索建立新的视频监控服务模式和服务体系,提出通过引入专业化视频监控服务运营商来负责视频监控资源和服务平台的建设和维护,实现公共安全服务化的目标。     

航空反潜中的吊放声纳系统仿真

以单机反潜作战过程为典型实例,研究了仿真系统功能需求及总体结构;建立了声纳发现判决方程、目标回波特性模型;在视频和音频两个方面,采用软件模拟,着重模拟吊放声纳终端的实际工作情况。提出利用随机抽取法实现杂波、噪声的视频信号模拟;实现了基于水声资料库的音频信号逼真、实时合成和回放;采用了空间矩阵和多媒体技术实现音频播放和视频显示的同步。使用表明,建立逼真的航空反潜作战仿真环境,对突破实装训练的局限性是必要和有益的。     

基于模糊决策的短跑图视频中特征点轨迹模拟方法

提出了一种基于模糊决策的短跑图视频中特征点轨迹模拟方法.在时空信息中进行短跑图视频特征度量目标以及观测间距离特征提取,采用模糊决策方法计算不同目标中心的模糊隶属度,利用模糊综合函数对两种隶属度进行融合,获取模糊综合隶属度.通过模糊决策概念形成纹理特征关联规则和关联规则挖掘短跑图视频中特征点轨迹,完成短跑图视频中特征点轨...     

基于粒子群优化粒子滤波的目标跟踪方法

为了提高粒子滤波在视频跟踪中的稳定性,解决粒子多样性衰退的问题,提出了一种基于粒子群优化粒子滤波的视频目标跟踪方法 .该方法在粒子滤波跟踪过程中,首先使用均值漂移方法来确定全局最优位置.同时,设计了一种使用高斯随机数的优化速度,并通过有效粒子数阈值来作为停止优化的判决条件.通过优化过程,使粒子向具有更高似然度的区域收敛.对序列图像的跟踪实验结果表明:该算法提高了估计精度,能够有效地跟踪目标,具有较好的鲁棒性.     

视频图像中监控目标的空间定位方法

为解决视频监控系统中目标空间定位存在困难大、耗时等问题,根据OpenGL透视成像与摄影测量一致性原理,提出基于三维场景仿真成像,并依靠视频图像与仿真图像间的对应关系进行地理场景中目标的空间定位方法.在视频成像时摄像机内外方位元素已知的情况下,在三维虚拟场景中形成虚拟相机来模拟实际摄像机成像过程,并将监控目标所在视频图像中的像素坐标等比代入仿真图像,通过虚拟成像的逆过程反推出目标的空间坐标.为有效分析系统的定位精度,采用地面激光扫描仪+同步拍照相机组成的三维场景采集系统来模拟实际的高精度摄像机+数字云台组成的视频监控系统.实验结果表明,目标点与相机的水平距离介于10~90 m内,各目标点的空间定位在X、Y、Z三个方向的误差大多在±0.3 m之间,说明本方法是可行的.这对于通过视频监控图像实现户外目标的定位,具有重要的参考价值.     

高效率视频编码快速模式判决算法

为了降低高效率视频编码(HEVC)的编码复杂度,提出一种新的快速模式判决算法.考虑到视频帧的纹理特性和编码中所采用的量化参数影响最优编码单元(CU)模式的选择,首先提取前一帧的平均分割层数和其最大编码单元(LCU)的最小分割层数来预测当前帧对应位置处LCU的最小分割层数,以跳过部分大块CU的模式判决;然后计算当前CU的运动矢量差值和预测残差系数来决定CU的最大分割层数,以避免小块CU的模式判决.实验结果表明,与原始的HEVC编码方法相比,高效率视频编码快速模式判决算法可平均降低51％的编码复杂度,而编码比特率平均只上升了0.69％.     

多路视频智能场面监视系统的关联决策算法及应用

多路视频智能场面监视系统中目标运动机动性强、方向和速度变化大、轨迹交叉和分岔多，并且目标身份通常无法确定，因而无法通过二者的目标身份信息进行确切关联，关联决策具有极大的不确定性.本文在计算和分析两条轨迹之间的4种距离及其统计特征的基础上，根据给定的漏关联概率和错误关联概率确定每种距离对应的决策门限，最后进行加权平均计算出综合距离和综合门限，由此构造关联决策规则.在给定的漏关联概率和错误关联概率条件下，对两个视频传感器的轨迹数据运用关联决策规则，试验结果证明,能够满足场面监视系统的基本要求.     

视频网络寻址的实现

通过分析视频图像传输网络的拓扑结构,推导出在网络体系上实现寻址的理论和算法规则.以此理论为基础,设计了视频图像传输网络的编址分配、寻址技术实现细节,最终实现网络体系的标准化,为设备互联提供通讯控制规范.     

GeoSwath多波束系统在海底目标探测中的应用

通过合理设置多波束探测参数,增加海底目标探测的数据点数,调节回波模拟数据的TVG增益等措施,获得目标的高精度深度和图像信息,实现对海底目标的识别,使GeoS-wath多波束在水下目标探测中具有复合探测能力.对海底人造目标和沉船目标进行探测试验,为交通领域水下精确海图制作提供了来源.     

基于人群聚集特征分析的航站楼群体性事件预警研究

基于航站楼内的视频监控系统的视频数据,对视频进行预处理。从处理之后的图像中提取人群总数及人群密度。对目标监控区域历史视频和突发事件数据的统计分析,研究正常和非正常两种情况下的人群分布密度与人群外部分布特征,并建立相应的预警规则库。根据预警规则,在人群密度与人群外部聚集特征识别的基础上,对非正常目标密集人群进行识别。根据群集性事件的时空特性,针对不同事件、不同时间、不同地点采用不同的规则进行预警。根据预警信息和机场群体性事件应急预案,给出相关的辅助决策支持建议。     

推广的Dempster合成规则在航迹关联中的应用

目前已有的航迹关联方法虽然能很好地解决二传感器二目标或者二传感器多目标航迹融合问题,但处理多传感器多目标航迹关联问题时效果较差.因航迹关联问题实际上是判决融合问题,作者提出用Dempster合成规则的思想来解决之,但必须要对合成规则有新的推广.推广后的方法不仅能解决二传感器航迹关联问题,而且还能解决多传感器航迹关联问题.当传感器证据相互冲突或不够准确的时候,经典的Dempster合成规则无法应用,而推广的Dempster合成规则可解决该问题.最后作者给出了一个四传感器二航迹关联的例子,来解释和说明推广的Dempster合成规则在航迹关联中的应用.计算机仿真结果说明推广的Dempster合成规则比经典的Dempster合成规则更适用.     

临近空间低速目标光学探测性指标评价体系

在详细分析基本探测效果评价指标参数、点目标评价参数以及面目标评价参数的基础上,结合临近空间低速目标的光学特性,利用光学谱段分段方法,有效解决了目标背景受白天与黑夜的影响。结合光学探测器的谱段约束条件、位置约束条件、探测能力约束条件和可探测性评估参数,设计提出了临近空间低速目标光学可探测性指标评价体系并给出评价标准与优化方案。通过数值模拟得到单个和多个探测器不同探测效果的等效面,得出当目标位于期望探测效果等效探测曲面内部时,探测效果优于期望,满足探测要求;反之,探测效果劣于期望,不能满足探测要求,可以通过修改探测方案满足探测需求。这一结果证明了临近空间低速目标光学探测性指标评价体系的有效性。     

基于视频图像的油田联合站火灾预警系统

研究了基于视频图像的油田联合站火灾预警系统,采用图像型火灾探测传感器获取联合站内火灾点的视频图像,通过改进的BP神经网络图像识别算法进行站内火灾爆炸实时识别及火灾点定位,实现联合站内可视化火灾探测与预警.实际运行表明,系统提高了联合站火灾预报的灵敏度和可靠性,能够有效保障联合站安全生产.     

计数型小滑窗检测器检测性能的简捷算法

自动检测雷达信号的任务是从噪声加目标信号的回波中可靠地检测出目标信号来.利用目标回波信号在距离上的相关性和噪声信号的随机性,通过对回波信号在时间上的积累,就能提高信噪比,从而有利于发现目标。滑窗检测器正是根据这一原理而设计出来的数字式视频积累器.它将雷达视频回波信号在距离和幅度上分别量化,并对同一距离单元N次量化所得的1元素积累起来与某一门限相比较,超过此门限就认为有目标出现,否则是噪声。随着雷达探测脉冲不断发射,滑窗每次将获得一个新元素0或1;     

激光干涉仪空间天线航天计划的轨道设计

激光干涉仪空间天线（laser interferometer space antenna,LISA）是欧洲太空局和美国航天局合作用于探测从0．1mHz到1Hz低频引力波的航天项目,引力波的探测将通过在空间中的3个探测器之间使用激光干涉仪的高精度测距来实现．3个探测器计划于2018年前后发射,并于一年后进入引力波探测实验的绕日轨道．为了引力波探测的成功,保持3个探测器所组成星座的高度稳定性是至关重要的．我们在以前2015年实验轨道优化设计的基础上,选取2019年3月1日为起始历元做了实验轨道的优化设计,介绍了任意起始时刻下确定轨道优化起始点的规则和轨道优化的算法;并给出了从地球停泊轨道进入引力波探测实验轨道的发射段和分离段的轨道设计,讨论了所需飞行时间与发射能量之间的关系,给出了设计实例．     

基于无线控制和视频传输的多功能探测车

设计了一种基于远距离无线控制和视频传输的多功能探测车.以嵌入式系统作为控制核心,利用无线传输技术实现远距离无线控制和视频实时传输,实时地将图像传至电脑控制端,进而通过电脑实现对探测车的控制; 还可以通过控制者手臂上的传感器获知控制者手臂的动作,实现对小车上的机械臂进行简单、精准的控制.搭载了LTE模块,在超出传输距离时转到LTE模块,利用4G网承担数据和视频的无线传输以及无线控制,使探测车可以稳定可靠的工作.根据不同的任务要求,可搭载各种不同的传感器,探测所处环境的各种参数.探测车采用履带式设计,能适应各种不同路况.该探测车可替代人类进行危险和未知地域以及不适于人类进入的地域进行探测、救援、样本采集、危险排除等工作,有效防止了人类进入危险地域执行探测、救援等任务所造成的人身伤害和财产损失.     

一种基于光流和二级聚类的移动背景下的目标检测算法

针对现有的移动背景下的目标检测算法存在检测速度较慢、自适应性差和检测准确度不高的问题,提出了一种基于光流和二级聚类的移动背景下的目标检测算法;该算法融合了阈值自适应规则和基于优化检测结果的反馈机制。首先采用Lucas-Kanade光流跟踪算法和DBSCAN聚类算法提取出前景目标,然后采用改进的凝聚层次聚类算法将前景目标分类。在第一级聚类时建立基于初始聚类结果的自适应规则,实现了自适应地检测目标;在第二级聚类后,通过去除错误匹配特征点和阴影区域特征点优化检测结果;并将优化后的检测结果反馈给第一级聚类过程以更新适用阈值,使目标检测更准确。在多个视频库上进行验证,实验结果证明该算法检测速度快、自适应性良好、检测准确度高。     

智能视频监控中多人目标鲁棒跟踪

本项目利用数字图像处理技术对视频信号进行处理、分析和理解,并对视频监控系统进行控制,并且通过对视频监控中多人目标鲁棒跟踪算法的研究,采用人体目标多种信息建立人体目标模型,达到实现多人目标的鲁棒跟踪的目的,从而进一步提高视频监控系统智能化水平。