运动车辆的多传感融合跟踪

针对单一传感器可靠性低、有效探测范围小的缺点,提出了采用雷达与机器视觉融合来实现路面运动车辆跟踪的新方法.该方法采用动力学模型对车辆运动进行描述,考虑了车体运动与车轮速率、转向角之间的关系,比用线性模型更符合车辆实际行驶时的复杂运动状况.通过基于雷达量测的扩展卡尔曼滤波估计建立视觉窗口,再根据图像灰度信息自适应调整窗口中心位置及尺寸,有效地限制了后继图像处理的工作区域,提高了系统的实时性.新方法采用数据融合技术,充分利用雷达与图像传感的量测信息,改善了对机动目标的状态估计.实验证明,该方法能明显提高路面运动车辆位置和方向角的跟踪精度.     

基于独立成分分析的运动车辆检测算法

根据独立成分分析原理,提出了一种基于固定点算法的运动车辆检测方法,并使用光谱冗余方法解决了独立成分分析检测结果通道不确定的问题。该方法将交通图像序列看作是由背景图像和运动车辆图像混合而成的观测信号,采用独立成分分析方法分离背景图像和前景运动车辆图像。独立成分分析方法能够分离出大量的背景信息如道路2边的树木和建筑物等,但分离出的前景图像仍包含有少量的路面信息,又一次结合光谱冗余方法去除了少量的路面信息,最终实现了运动车辆的检测。通过实验证明基于固定点算法的运动车辆检测方法有较强的抵抗图像背景灰度变化的能力,即使在外界天气、光照明显变化的情况下,依然可以准确、清晰地检测出运动的车辆,是一种具有较好鲁棒性的运动车辆检测方法。     

基于图像运动区域的车辆遮挡跟踪算法

针对区域跟踪算法难以解决因车辆遮挡而引起误检的问题,提出了基于图像运动区域的车辆跟踪算法:采用背景剪除法提取运动区域,通过计算相邻帧运动区域的位置变化实现区域跟踪;建立车辆的二维矩形框模型,分析"区域--车辆"关系,结合区域跟踪的结果来判定车辆之间是否发生遮挡,并根据车辆行为来初始化车辆模型轮廓及速度;采用Kalman滤波器预测车辆在当前帧的位置,并以此预测位置作为车辆模型的初始位置进行模型轮廓的自适应调整,得到模型新的矩形轮廓;将新轮廓其所确定的几何中心位置作为测量值反馈回Kalman滤波器,修正Kalman系数,进行自回归运算和计算最佳匹配位置,从而实现车辆跟踪.算法测试实验使用的视频采集自江苏省通启高速公路视频监控系统,采用P4/2.4单CPU,结果表明,在为25帧/s视频流下,该算法准确跟踪率达到94.72%,有效解决遮挡问题,并具有较好的鲁棒性.     

改进水平集的车辆检测算法

针对视频序列的车辆检测,研究了常用的车辆检测算法。提出一种改进的基于水平集函数的车辆检测算法。利用均值法建立背景模型,采用背景差分法获得车辆运动区域位置,大大缩小水平集函数在图像中曲线演化的范围,快速准确地检测到车辆。     

改进水平集的车辆检测算法

针对视频序列的车辆检测,研究了常用的车辆检测算法.提出一种改进的基于水平集函数的车辆检测算法.利用均值法建立背景模型,采用背景差分法获得车辆运动区域位置,大大缩小水平集函数在图像中曲线演化的范围,快速准确地检测到车辆.     

车辆行驶转向角的图像检测方法

针对车辆建模及安全分析所需转向角数据的简便自动化检测问题,提出了一种新的车辆行驶转向角的图像检测方法.该方法将CCD传感器搭载于车辆上构成视觉检测系统,对CCD采集的转向轮图像进行轮廓边缘点提取,并对边缘点进行了椭圆拟合.根据圆的旋转角度检测法,计算了初步转角值及转向,利用车辆运动的连续性特点对数据进行有效性判断,根据转角增量的统计量对角度增量进行修正,得到了当前车辆的转向角度及转向.实验表明,该方法测得的转角值与方向盘转角检测系统测得的车辆转角值之间的平均误差为0.25624°,在车辆转角所在的密集区间[-4.15°,4.15°]内,两者的误差均值约为0.1°,并且该方法可在日间有效地实现车辆行驶转向角的检测.     

带式输送机托辊红外图像分割与定位算法

由于煤矿带式输送机关键部件缺乏有效监测,而传统目检、温度监测方法存在工作量大、盲点多等问题,文中提出一种基于连通分量的带式输送机托辊红外图像自动分割与定位算法,对巡检机器人沿巡检轨道采集的带式输送机红外图像进行处理,利用垂直和水平投影截取托辊所在区域,减少支架、输送带以及背景对后续图像处理的影响;采用基于连通分量的长短轴比和面积信息对图像边缘进行过滤,消除对上述截取图像进行边缘检测形成的伪边缘,保留托辊的真实边缘;利用形态学闭运算连接托辊边缘缝隙,通过边界跟踪获得托辊闭合轮廓并进行种子区域填充,实现托辊自动分割;最后根据所得托辊二值图像闭合轮廓,基于轮廓像素点遍历在原红外图像完成托辊的自动定位。实验表明,本方法可快速实现托辊的自动分割和定位,为带式输送机托辊的运行状态监测奠定了基础。     

基于背景重建的序列图像车辆目标检测方法

针对静态摄像条件下视频序列图像,提出一种基于背景重建的序列图像车辆目标检测方法.该法先选取一帧图像存入背景缓冲区,然后根据当前帧图像与前一帧图像、背景图像的差分信息对背景缓冲区的背景进行更新.通过运动区域检测、噪声去除、连通单元标记、目标提取、阴影检测等处理,能获取完整的车辆目标区域.实验结果表明,该方法快速、准确,具有较好的实用价值.     

基于视觉感知机制的轮廓检测方法

结合初级视皮层的结构及其功能特性,模拟初级皮层的轮廓感知功能,提出一种有效的基于人类视觉感知机制的轮廓检测算法.首先,利用局部能量建立复杂细胞响应模型;然后,结合初级视皮层细胞排列特性构建图像信息与皮层细胞的映射关系,通过模拟神经元间的水平连接机制,实现对图像轮廓信息的增强和背景信息的抑制,建立了以初级视皮层风车状结构为基础的轮廓感知模型.实验结果表明:所提方法在保持目标轮廓完整性的同时,对背景信息的抑制效果更为有效;可以更加有效地对图像背景纹理进行抑制和对目标轮廓进行增强,在一定程度上达到了轮廓过度检测与欠检测的平衡,检测出的目标轮廓位置也更加精准.     

物流车辆图像检测与提取研究

物流车辆图像研究中,提出了基于有限元法的B样条主动轮廓模型识别车辆,在车型识别系统中,首先检测物流车辆经过图像,检测方法有时间差值变化检测和背景差分检测,然后提取物流车辆图像,介绍了有限元法的B样条主动轮廓模型,最后应用该模型对物流车辆的图像提取进行实证分析,实验表明,该方法对物流车辆车型识别效率提高有很大的参考价值。     

基于阴影抑制和自适应背景更新的车辆检测系统

在基于视频的交通监控系统中,车辆的正确检测是关键,目前采用的典型方法是背景相减法.为了提高对多车道上运动车辆检测的正确率,该文提出的车辆检测系统采用了快速自适应背景生成与更新算法,并结合基于轮廓跟踪的阴影去除技术,可以达到精确定位车辆的目的.实验图像数据表明:该检测技术较传统方法更具鲁棒性和准确性,并且从算法实现的角度来看,具有简单易用、实时性较高的特点.     

基于活动轮廓与模糊型支持向量机的车辆分类算法

视频监控系统是智能交通监控系统的重要组成部分.通过监视区域车辆视频图像的预处理、检测,完成车辆的实时分类,并根据分类结果实时确定交通灯控制系统红黄绿灯的放行时间.采用活动轮廓跟踪模型对运动车辆视频图像实现检测,由模糊型支持向量机方法实现运动车辆的分类.Matlab软件仿真结果表明,大中小型车辆的平均正确识别率达96.49%,提高了车辆通行效率.     

基于运动轮廓标记提取的分水岭运动目标检测

针对运动目标差分相乘产生的空洞问题,提出了一种基于运动区域轮廓信息和自适应标记约束的分水岭运动目标检测新算法,来实现移动机器人平台上较大运动目标的完整检测.首先,结合相位相关法和Fourier-Mellin变换配准图像的缩放和平移量;然后,利用运动区域轮廓信息和分层投影法来提取前景和背景标记.先通过连续三帧配准图像差分相乘方法检测出运动区域轮廓,并结合形态学腐蚀、膨胀操作和投影法生成前景和背景标记模板;再将前景和背景标记模板分为若干层,通过水平投影得到每一层轮廓的边界点,并按一定方式连接得到前景和背景标记;最后,根据重构的梯度图像,用标记约束分水岭分割出完整的运动区域.实验结果表明,该算法能够准确完整地分割出规则和非规则运动目标,具有较好的实时性.     

基于信息融合的运动目标自动提取

提出了一种采用主动轮廓模型来融合多种图像信息的运动目标提取算法．通过对含有运动信息的差分图像进行统计分析，可以获得运动目标的粗略位置，从而解决了主动轮廓的启动问题．利用图像中的色彩信息，构建了一种新的色彩力．由于这种色彩力在作用范围、定位精度上与反映目标边缘特征的图像力具有互补性，因此在这两种力的共同作用下，主动轮廓可以有效地解决其初始位置远离目标边缘的难题，并精确地提取目标的真实轮廓．实验表明，这种算法在长达数百帧的图像序列中，始终能准确地分割出运动目标，并稳定跟踪目标的运动．     

基于空间信息高斯混合模型的运动车辆检测

针对传统的高斯混合模型运动目标检测法仅仅在像素域的时间尺度上对像素进行分类,而忽视空间位置信息,导致在背景图像和场景的动态变化情况下造成误判等问题,提出了一种基于空间邻域加权的高斯混合模型的运动车辆检测方法.该方法首先根据像素的空间尺度上特征信息,定义了一个具有抑制噪声能力的空间信息函数;然后设计了具有空间约束的当前像...     

复杂场景下运动车辆实时动态自适应检测方法

针对复杂交通场景中运动车辆检测方法存在的局限性,提出了一种基于自适应背景与改进动态阈值相结合的运动检测算法.基于当前帧与背景相减得到的差分图像,利用自适应阈值选取方法分别对差分图像的三个颜色通道进行二值化,从而实现运动目标的精确检测.根据检测结果,采用中值更新策略实现背景图像的实时更新.实验结果表明,该算法可以从复杂交通场景图像序列中有效地检测出运动目标.而且算法计算量小,具有良好的鲁棒性与实时性品质指标,能够很好地满足智能交通监控系统中运动车辆实时检测技术要求.     

基于交通视频的运动车辆检测方法

为解决交通测试系统中车辆实时跟踪和分割的问题, 以数字图像处理方法为手段, 针对采集到的交通路况信息, 重点研究了背景差分算法提取运动车辆, 并提出了一种计算量较小的自适应背景更新算法; 采用一种工作在HSV(Hue, Saturation, Valve)空间非基于模型的车辆阴影检测算法, 并提出设置阈值参数的方法, 在去除车辆阴影的同时也滤除了行人、 自行车及摩托车等干扰; 针对车辆阴影检测后的二值化图像, 采用适合的形态学方法进行后期处理。对实际交通环境下的大量视频和图像进行测试的结果表明, 该方法可以有效地实现运动车辆的检测。     

基于Kinect深度图像信息的手势分割和指尖检测算法

为克服传统二维彩色图像处理算法易受周围环境、光照变化、背景等因素的影响,提出利用Kinect深度图像信息,实现一种快速鲁棒的手势分割与指尖检测算法。首先,根据Kinect得到的深度信息对非人体部分图像进行筛选,得到包含人手的人体图像;然后对当前得到的人体图像进行直方图分析,计算能够区分人手与非人手的阈值,并通过该阈值对人体图像进行分割得到人手图像;最后,对人手图像进行形态学处理,计算掌心位置,并提取手部轮廓,结合人手轮廓关键几何特征对指尖进行有效检测。实验表明,该方法能够实时、有效地对指尖进行检测。     

一种运动车辆阴影去除的新算法

文章提出一种改进运动车辆阴影去除新算法,首先通过帧差获得车辆和阴影的轮廓图像,然后对轮廓点应用离散K-L变换解除R、G、B分量的相关性,并运用颜色聚类检测出阴影区域,最后用帧差法产生的运动车辆图像与获得的阴影图像差分得到去除阴影的运动车辆,实验表明该方法能够更好地实现运动车辆阴影的去除。     

基于自适应混合高斯模型的运动目标检测

研究视频监控系统中序列图像的运动目标检测问题。传统的目标检测方法无法克服背景图像变化、场景光线突变等问题。采用混合高斯分布对背景进行建模,并根据输入的当前帧图像的像素信息进行背景模型更新,能够准确地检测出运动目标。通过相关仿真实验,验证该方法具有一定的可靠性。