基于特征点光流和卡尔曼滤波的运动车辆跟踪

提出一种基于特征点光流的运动目标跟踪方法,将卡尔曼滤波跟踪技术和多边形跟踪策略应用于智能交通系统的运动车辆实时跟踪,使跟踪变得简单和稳定,计算机仿真结果表明,采用所提出的方法,能够以较高精度实现运动目标跟踪的目标模型选择、目标特征点选取、特征点光流计算、特征点光流聚类和目标识别,且计算量小、易于实现。     

基于特征光流的多运动目标检测跟踪算法与评价

光流车辆检测算法其光流不仅携带了运动物体的运动信息,还包含丰富的三维结构信息,能够在未知场景信息的情况下对运动目标进行准确检测;但传统光流法计算方法复杂、抗噪性能差、处理速度缓慢,无法满足多目标实时检测的实际需求。为提高光流法实时检测效率,同时保持较好的检测精度,提出了一种基于Harris特征点光流及卡尔曼滤波模型的多运动目标跟踪算法;并提出新的视频目标检测算法性能评价指标。通过对不同实验场景下多个运动目标的检测与跟踪实验统计结果表明,对比主流Meanshift车辆跟踪算法,检测精度平均提高4.61%;且跟踪持续性提升41.5%,具有更好的鲁棒性及准确性。在时间效率上较比传统光流法平均提升42.9%,能够更好地满足目标跟踪实时性要求。     

基于GDIM的纹理图像光流估计

针对传统的光流估计方法不适用于在环境亮度不均匀变化情况下,在无显著特征动态图像模型(GDIM)基础上,提出了一种处理不均匀亮度变化问题的光流计算方法.通过建立纹理图像滤波器对原始图像进行预处理,获得纹理图像;然后在GDIM中应用反复加权最小二乘方方法抑制不稳定的流约束获得鲁棒光流估计.对于Yosemite基准图像序列,通过使用该算法和传统算法进行实验比较,证明其具有较好的性能.     

基于特征匹配的非刚性大位移光流算法

针对非刚性大位移光流估计问题,提出了一种基于特征匹配的光流优化算法. 首先,传统数据项针对整副图像进行一致性假设的策略过于粗放,文中采用了一种根据图像中每个像素特点自适应选择一致性假设的优化方法;其次,针对传统各向同性的平滑项易造成演化过程中图像细节丢失、边缘模糊等问题,提出一种各向异性的平滑项,有利于实现图像细节的光流估计;另外融合特征匹配于变分光流框架中,充分利用特征匹配在大位移条件下的鲁棒性与变分光流的致密性;最后,基于MPI Sintel数据集对本文算法进行定量分析. 实验结果表明,本文算法能够实现非刚性大位移光流的准确估计,鲁棒性强,在market_5图像中,该算法比LDOF于AAE和AEPE指标上分别提升了18.9%与21.9%.      

改进的光流法用于车辆检测与跟踪

利用帧间差分获取运动区域,采用梯度阈值获取二值图像,再提取运动区域目标特征点的光流,对光流矢量采取分段标注,设置感兴趣区域.利用光流特性实现目标的识别,定位与跟踪,对于运动目标的跟踪具有实时性和鲁棒性,能够用于车流量统计,对车辆辅助行驶研究起到一定的铺垫作用,实验结果证明该算法的有效性和实用性.     

基于光流技术的运动目标检测和跟踪方法研究

光流技术作为一种重要的二维运动估计技术,在运动目标检测和跟踪中有着重要的作用.为了更好地将光流技术运用到实时的运动目标检测和跟踪系统中,针对微分光流信息量丰富但计算量大、特征光流计算量小但信息量不足的现状,提出了一种基于最优估计的点匹配技术和光流均匀采样策略的光流场计算方法,并通过对灰度化后的光流场进行自适应阈值分割、形态学滤波等处理,实现了实时的运动目标检测和跟踪.通过对图像序列取700个样本点的仿真实验表明,该方法帧间处理时间基本小于100ms,同时基本解决了信息量和计算量的矛盾.     

基于归一化的区域匹配光流计算

提出了对传统区域匹配计算光流场的改进方法,通过归一化匹配误差和强化光流场的一致性2个方面改善了对序列图像的光流计算.归一化图像区域匹配计算能够强化图像区域分析能力,它充分考虑到了输入图像存在干扰和亮度过低时的情况;通过强化光流场一致性特性,建立了一种可信度评测标准,将光流信息由高可信度区域向低可信度区域扩展,而不是根据距离的远近而统一进行衰减而扩展.实验表明,该方法具有计算简单,能够满足实时性计算,对运动图像的变化具有较快的反应能力.     

面向非结构化道路的特征光流检测

道路环境中的视觉障碍检测是智能车辆导航的一大难题,光流检测算法则为解决该难题提供了有效的途径。提出了一种复合特征光流检测算法,借助于不同类型局部特征的检测与匹配,通过图像分割发现感兴趣区域,通过光流检测为该区域的可通行性判定提供决策依据。与传统光流检测方法的对比实验证明了算法的有效性。     

权重系数对基于光流法机器人避障系统的影响

基于光流法的机器人避障系统是近些年研究的新热点,为了实现机器人在未知环境下的自我避障功能,同时提高机器人的避障准确度,本文将对基于Horn-Schunck光流法的机器人避障系统进行研究,提出通过选取算法中合适的权重系数来提高机器人的避障效果。首先,运用HS算法建立真实的机器人避障系统,然后,在实验室中的Optitrack系统下进行真实的避障实验,并比较在不同的权重系数下机器人的避障效果,最终,通过实验结果得出：权重系数的取值会对机器人的避障效果产生影响,当权重系数取值在[350,400]时,机器人的避障效果达到最优。     

基于信息流结构分析的系统建模

信息流结构分析方法从整体角度,更全面描述业务领域的信息结构,避免信息缺失.通过建立信息流的代数结构,以及对信息流的系统效用分析,实现信息流结构到系统功能结构的转换.以水路管理信息系统为例,说明信息流分析方法的有效性以及实用性.     

一种基于信息熵的体系流程脆弱性分析方法

 体系在执行任务过程中面临来自外部、内部的各种破坏、干扰或威胁等风险,当风险发生时体系受到影响的程度表现为体系脆弱性,体系流程的脆弱性是影响体系能否完成任务的一个重要方面。提出一种基于信息熵的体系流程脆弱性分析方法：首先,面向体系面临的风险事件及其流程结构特征建立体系流程结构脆弱性分析过程;其次,将体系流程转化为有向图模型,基于信息熵构建了体系流程中各个节点的脆弱度计算模型;最后,将复杂体系流程有向图模型简化为串联、并联和混合3种基本结构,建立了3种基本结构的脆弱度计算模型,进而即可计算体系流程的脆弱度。通过案例说明了该方法的有效性。     

基于实时车货信息的港-公调度优化模型

为了解决港区内存在的进出车辆拥挤、货物周转时间长、甚至延误顾客要求到货时间等问题,将港口系统和公路运输系统综合起来进行整体调度优化研究.通过分析港口每艘货船靠港和离港的装卸作业过程,采用线性规划的方法,建立包含港口、公路货运场站和目的地的港-公调度优化模型.该模型在满足港口和所有目的地货物需求的前提下,根据港-公系统信息平台提供的实时车货信息,求解出作业时间最短的公路货运车辆调度方案,这里作业时间既包括装卸车作业时间又包括车辆行程时间.对于每次港口装卸船作业,港-公调度优化模型均能为货运车辆在港口、货物场站和目的地之间提供最优运输路线,从而节省装卸作业时间,提高港-公系统的作业效率.     

一种基于头肩模型检测和光流跟踪的目标运动分析方法

针对在大多数监控应用中摄像机架设一般都有一定的高度和倾斜角度这一特性,通过分析监控画面中人的特征,可以看到由于摄像机有倾斜角度,在人员密集情况下,人下半身会形成一定的遮挡。但是大部分都可以得到正面或背面的上半身轮廓,因此提出了利用人的上半身特征,是头肩形状来检测画面中的目标个体方法。该方法在确定每一帧画面的目标后,对所检测到的目标进行连续跟踪。确定目标的运动轨迹,得到了很好的跟踪效果。     

基于petri网的多级管理并发信息流模型与死锁分析

在多级信息管理系统中,如ERP管理软件,往往存在多维并发信息流,由此引发因争夺资源而产生的系统死锁,这将严重影响系统效能.本文基于petri网建立了系统的数学模型,进而分析在并发信息流中产生死锁的关节所在,为从理论上研究系统的效能,例如,发现和排解死锁等,提供了可靠根据,有效地保证了系统的正常运行.     

基于光流方向信息熵统计的微表情捕捉

以光流法为依据,提出了一种基于光流方向信息熵(entropy of oriented optical flow,EOF)统计的方法捕捉微表情关键帧.首先,采用改进的Horn--Schunck光流法提取视频流中相邻两帧图像的微表情运动特征;其次,采用阈值分析法筛选出投影速度模值较大的光流向量;之后,采用图像信息熵统计光流变化角度,进而得到视频序列的方向信息熵向量,通过对熵向量的分析,实现微表情关键帧捕捉;最后,本实验采用芬兰奥卢大学的SMIC微表情数据库和中国科学院心理研究所傅小兰的CASME微表情数据库作为实验样本,通过与传统的帧差法比较,证明了本文提出的算法优于帧差法,能够较好地表现出微表情变化趋势,为微表情识别提供基础.     

Motion analysis for human interaction detection using optical flow on lattice superpixels

We develop a new video-based motion analysis algorithm to determine whether two persons have any interaction in their meeting. The interaction between two persons can be very general, such as shaking hands, exchanging objects, and so on. To make the motion analysis robust to image noise, we segment each video frame into a set of superpixels and then derive a motion feature and a motion pattern for each superpixel by averaging the optical flow within the superpixel. Specifically, we use the lattice cut to construct the superpixels, which are spatially and temporally consistent across frames. Based on the motion feature and the motion pattern of the superpixels, we develop an algorithm to divide an input video sequence into three consecutive periods: 1) two persons walking toward each other, 2) two persons meeting each other, and 3) two persons walking away from each other. The experiment show that the proposed algorithm can accurately distinguish the videos with and without human interactions.     

基于信息典型相关分析的盲源分离算法

针对盲源分离问题,将互信息理论与典型相关分析理论相结合,提出了一种基于信息典型相关分析的盲源分离算法.该算法首先利用模式搜索法求解,得到混合信号向量的线性组合与混合信号向量延迟的线性组合之间互信息最大的信息典型向量,互信息计算中的概率密度函数由高斯核密度估计.然后,将信息典型向量依次与接收的混合信号数据阵相乘.完成对源信号的逐一抽取和分离.仿真实验结果表明,该算法不仅能有效分离包含超高斯信号成分的混合信号和包含亚高斯信号成分的混合信号,还能分离同时包含这2种成分的混合信号以及病态混合信号.     

分布式物资调运指挥系统流程设计研究

以龙滩水电工程物资调运为背景,在分析其供应组织管理体系和业务流程的基础上,提出了该类分布式物资调运指挥系统的信息工作流程,对类似大型物资调运指挥系统的构造具有借鉴意义。