一种FPGA实现的红外小目标检测算法

针对环形去最大中值滤波和帧间轨迹关联红外小目标检测算法流程与现场可编程门阵列(FPGA)并行不兼容的问题,对原有算法进行了并行化改进.主要从简化阈值计算、采用上一帧统计值进行自适应阈值分割和多帧检测循环三个方面进行了优化.在对检测性能影响较小的前提下,通过对算法结构进行优化,消除了算法中全局计算依赖,使其更适于FPGA进行算法实现.以FPGA实现优化后算法时,在80 MHz工作时钟下,处理2 800×2 800像素图像能够达到10帧/s的速度,满足大部分实时红外探测系统的要求.     

基于DCT系数分布特性的视频编码码率控制策略

根据缓存器的状态和信道速率为待编码帧在图像层上预分配目的的视频编码比特数,使用DCT系数分布特性来表征图像特征,继而为帧内每一具体宏块选定最佳量化因子,提出了基于DCT系数分布特性的码率控制策略。并分析了算法的复杂度,提出了改进策略。模拟实验表明,该码率控制策略能有效地减少、避免缓存器出现上、下溢的情况,而输出码率趋于稳定。提高重建图像的信噪比,并且在视频图像质量没有明显失真的前提下,改进了计算复杂度。     

基于Keystone变换的多帧步进频信号处理

针对运动目标在步进帧间跨高分辨距离单元走动的问题,提出了基于Keystone变换的解决方案来补偿运动目标帧间距离走动造成的影响,并分析了利用多帧步进频信号实现运动目标距离-速度二维高分辨检测的信号处理方法及算法性能.理论分析和仿真结果表明,只要参数设计合理,该方法可以在不需要任何先验速度信息的情况下,实现运动目标的帧间相参积累,获得目标的高分辨速度和距离信息.同时,由于多帧处理有效地提高了相参积累时间,更加有利于微弱目标的检测.     

一种改进的RFID防碰撞时隙ALOHA算法

在RFID系统中,多标签引起的冲突一直是影响系统性能的问题。在分析ALOHA算法的基础上,提出一种分组动态帧时隙ALOHA算法。根据冲突情况,从数学角度对动态帧时隙ALOHA算法的标签数作出实时估计,动态地改变帧长或对标签进行分组来降低标签发生碰撞的概率,从而提高识别的效率。     

低信噪比下的并行多延时相关帧同步算法

为提高正交频分复用(OFDM)在低信噪比环境下的同步性能和抗噪能力,提出了一种并行多延时相关帧同步算法。该算法充分利用帧的前导训练符号周期重复的特点,在接收端滑动窗中并行处理多种延时相关运算,通过阈值判决进行帧检测,同时完成载波频率同步,进而实现OFDM帧同步。该算法无须改动现有系统的物理帧结构,也不增加系统延时。理论分析和在加性G auss白噪声信道下的误帧率(FER)性能仿真证明:该算法的误帧率约为现有参考方案的1/10,信噪比(SNR)比参考方案提高约7 dB,能够工作在信噪比小于-1 dB的环境。     

非均匀噪声下基于双剔除门限的恒虚警目标检测算法

为了解决雷达检测算法在非均匀噪声环境下目标检测性能严重下降的问题,在分析实际回波杂波分布特性的基础上,提出了一种基于双剔除门限的恒虚警目标检测算法,通过双剔除门限将极大极小干扰信号从参考窗口中剔除,实时精确估计背景噪声功率.经过与各检测算法仿真对比,该算法在多目标干扰、遮挡和杂波边缘干扰等非均匀背景噪声环境下仍具有最优的检测性能和鲁棒性.结果表明,所提出的目标检测算法在非均匀噪声环境下具有良好的检测性能.     

G.729语音编解码系统的帧同步实现算法

基于帧结构的中低速率语音编解码算法G.729在应用中经常会遇到码流的帧同步问题。为克服传统的帧同步方法会增加码率的缺点,提出了一种通过修改G.729帧结构实现的同步方法。结合G.729的特点,通过比较选择出一种性能较好的失步检测算法,并设计了类似结构的同步捕捉算法。最后将这两部分算法有机地结合起来以省去各部分的初始化过程并使它们协同工作,从而大大地提高了整体性能。同时还给出了详细的性能分析,结果显示出了良好的性能指标,在实际应用中也已得到了证明。     

基于颜色模型和区域特性的交通标志提取方法研究

为了提升交通标志的检测效率,研究了基于RGB归一化交通标志阈值分割算法和基于HSI颜色模型的交通标志阈值分割算法,对比分析了两种分割算法的性能。针对分割后二值图像交通标志虚警率高的问题,研究了标志的区域特性,提出了基于区域特性的交通标志提取阈值处理方法,为进一步提升基于形状特征或基于机器学习的交通标志检测效率奠定了坚实基础。     

基于图像块填充的ViBe车辆检测算法

针对传统的Vibe检测算法(visual background extractor)在进行运动目标检测时存在Ghost区域的现象,提出了一种结合图像块的背景填充算法与帧间差分法的Vibe检测算法。此改进算法在初始化背景模型时,通过两帧相差获得运动目标所在区域;再通过相似性选择最优图像块对运动目标覆盖部分的背景进行填充;如此可重构完整的背景模型,有利于后续帧的检测。实验结果表明,与传统的Vibe检测算法相比,改进算法可以有效抑制Ghost现象的产生,使算法的检测性能有所提高。     

MIMO-WLAN的帧聚合优化方案

针对下一代无线局域网的需求,提出了一种多输入多输出(MIMO)系统跨层帧聚合性能优化算法.首先计算了不同空间流、调制编码方式下的信道误码率;然后结合信道竞争接入的马尔科夫链模型分析了饱和业务下的帧聚合吞吐率,提出了在当前信道和冲突条件下动态选择聚合长度等参数的性能优化算法;最后给出了基于链路质量判据的简化算法的实现.分...     

采用监督特征学习的红外小目标检测

为了改善大尺寸图像下红外小目标检测的检测率与速度,提出一种采用监督特征学习的检测算法.通过分析小目标邻域图像的分布特点,定义一种基于灰度分布的统计特征,用以描述目标与非目标的邻域的灰度分布差异.以局部灰度极大值区域为训练样本,通过有监督学习提取对目标区分能力最强的特征.随后,在特征空间设计级联结构的多分类器,采用逻辑斯...     

动态红外图像的计算机仿真技术研究

针对红外探测系统,进行了动态红外图像的计算机仿真生成技术研究.主要解决了以下四个问题:1.分析了飞机目标的红外辐射特性,包括发动机尾焰、尾喷口及飞机蒙皮的辐射计算方法;2.讨论了大气衰减对目标红外辐射特性的影响,对利用理论模型得到的目标红外辐射图像进行了修正,获得了较接近实际的模拟红外热图像;3.对探测成像系统的噪声仿真进行研究;4.完成软件编程,实现动态红外图像的仿真生成.     

基于非线性局部滤波的红外小目标检测方法

为提高复杂环境下红外小目标的检测效率,将图像分为平坦区域、边缘区域和小目标区域三种区域,并针对三种成分的特点,提出基于拉普拉斯金字塔的非线性局部滤波检测方法。首先将图像进行高斯金字塔分解,将高斯低通金字塔与原图像尺寸匹配后,相减并进行阈值操作,抑制平坦区域;其次将标记像素灰度值与其周围环域均值的最小差作为指标,滤除边界区域;最后将非线性局部滤波结果生成相应的拉普拉斯金字塔各层系数,重构得到高对比度的检测图像,利用邻域特点剔除孤立噪声点并通过简单阈值标记红外小目标。实验结果表明：与现有其他算法相比,该检测算法能够对复杂背景有效抑制,检测速度快。     

复杂海天线区域检测算法研究

分析了红外图像目标特性及背景特性，根据远距离舰船小目标总是出现在海天线附近，在分析海天线特征的基础上，提出了采用最大类间方差法选取灰度阈值检测出海天线的方法，为进一步检测小目标做好了准备．仿真实验结果表明，该方法能够检测出复杂海空背景的海天线．     

基于红外视频的目标色彩分析研究

对黑暗环境中的目标进行监控,要借助红外视频摄像设备进行观察和采集.红外视频影像主要反映和体现目标及所在位置的背景向外界辐射出的能量的区别.文章通过阐述红外视频目标色彩分析的不同应用途径,对红外影像成像的主要特点进行分析,指出目标的大小、形状、姿势以及色彩灰度分布等属性共同构成了影像的信息,并且多种因素会对红外视频的目标色彩造成影响.文章对红外视频色彩分析流程进行了描述,对红外视频目标色彩分析处理技术进行了分析,对自适应阀值的确定进行了推算.以此,可以明显地分离出红外视频目标和背景的边缘色彩.     

几种边缘检测算子在红外图像处理方面应用研究

为了从原始红外图像中提取目标轮廓信息,并克服图像对比度低、噪声干扰大等缺点,需要对红外图像进行边缘检测处理。文章分析Sobel,Canny等几种常用边缘检测算子原理并将其应用于红外图像的边缘检测,同时根据仿真结果比较了它们所代表的一阶梯度算子、二阶梯度算子以及复合检测算子在不同类型红外图像边缘检测中的表现,总结了不同算子检测效果的特点并分析其对应的理论依据。为今后红外图像处理中边缘检测算子的选择提供了参考。     

联合熵流与边缘算子的红外运动目标检测

针对复杂背景下红外目标检测问题,提出一种联合熵流与边缘算子的红外运动目标检测算法.该算法分4个步骤检测目标:首先将熵流作为一种图像运动描绘子,通过熵流确定含目标运动的区域;其次运用Canny算子检测含背景和目标的边缘;然后联合两者捕获背景成分急剧降低、近似精确的目标边缘图像;最后计算边缘图像聚类中心,依据亮度、熵流约束进行区域生长,识别红外目标.对于海空背景下的红外目标图像,实验结果表明该方法能准确地检测、定位目标.     

对红外背景、低信噪比条件下的小目标检测技术研究

低信噪比条件下小目标检测技术的研究是红外信息处理中的关键性问题．灰度形态滤波是一种结合信号形状的非线性运算，基于灰度形态滤波的预处理可有效地抑制图像中的背景干扰和噪声．对于多帧连续运动图像，经过前端的滤波预处理后，图像之间存在着一定的关联性，利用相关性结合神经网络算法可以对运动目标轨迹进行有效的刻画．     

基于视频DSP的刀具动态检测系统的研制

提出了一种基于视频DSP的刀具故障动态检测方法 ,阐述了利用红外视场特征数据统计方法进行边界识别的动态检测原理 ,用ISP器件与单片机实现DSP ,构成快速有效、经济实用、具有扩展能力的检测系统     

基于帧差法与边缘信息的红外目标检测算法研究

根据红外序列图像中运动目标具有连续性和一致性,本文提出了帧差法和边缘检测相结合的检测方法。首先采用连续帧间差分法处理图像得到运动区域,然后对当前帧进行canny边缘检测得到边缘信息,两者检测结果相与得到运动目标边缘;最后进行形态学运算得到精确的目标边缘。仿真结果表明,该方法克服了帧差法和边缘检测的不足,对复杂背景下的运动目标能够进行准确检测。