High efficient moving object extraction and classification in traffic video surveillance

Moving object extraction and classification are important problems in automated video surveillance systems. A background model based on region segmentation is proposed. An adaptive single Gaussian background model is used in the stable region with gradual changes, and a nonparametric model is used in the variable region with jumping changes. A generalized agglomerative scheme is used to merge the pixels in the variable region and fill in the small interspaces. A two-threshold sequential algorithmic scheme is used to group the background samples of the variable region into distinct Gaussian distributions to accelerate the kernel density computation speed of the nonparametric model. In the feature-based object classification phase, the surveillance scene is first partitioned according to the road boundaries of different traffic directions and then re-segmented according to their scene localities. The method improves the discriminability of the features in each partition. AdaBoost method is applied to evaluate the relative importance of the features in each partition respectively and distinguish whether an object is a vehicle, a single human, a human group, or a bike. Experimental results show that the proposed method achieves higher performance in comparison with the existing method.     

基于阴影属性的运动阴影检测方法

提出一种基于阴影属性的阴影检测与去除方法,首先采用光照评估方法判断阴影是否存在,若有阴影存在则确定阴影方向并计算阴影属性,最后根据阴影属性检测阴影点。由于使用了阴影属性,阴影的检测和去除更加准确。     

基于生成对抗网络的气缸套表面缺陷图像生成

针对气缸套缺陷检测中缺陷样本不足限制气缸套缺陷检测性能提升问题,采用基于生成对抗网络的气缸套表面缺陷检测算法.首先,为了保持缺陷图像中原有缺陷位置与特征不变,通过循环生成对抗网络模型学习有缺陷气缸套图像与正常图像的关系;其次,利用学习得到的模型对有缺陷气缸套图像进行风格迁移,即把有缺陷气缸套图像背景替换成无缺陷气缸套图像背景,实现对气缸套缺陷数据集的扩充与增强;最后,通过基于数据增强的RetinaNet网络模型对生成图像的有效性进行验证.试验结果表明,通过生成对抗网络生成的气缸套数据集可以提升缺陷检测性能,进一步证明了生成对抗网络在工业应用的可行性.     

基于自适应三分图的玉米穗丝精细化提取

玉米穗丝是玉米的受粉器官,它的生长发育状况将直接影响玉米产量。为了实现穗丝性状的自动监测与评价,提出一种基于自适应三分图的玉米穗丝精细化提取方法。首先基于直方图对比度的显著性检测算法预估目标显著性,形成显著图,再利用自适应阈值分割对显著图初步预分割;然后寻找最大连通域获得单一目标二值图像,根据穗丝特点确定形态学处理的最佳卷积核并生成包含目标、背景和不确定区域的自适应三分图,以Laplace矩阵优化closed-form matting算法中目标函数的分块矩阵;最后根据玉米穗丝特点,结合三分图结果和优化过的算法对玉米穗丝进行软分割实现精细化提取。实验结果表明：所提的研究方法像素精度值为97.96%,综合评价指标值为94.16%;其中像素精度值相较于基于点运算的OTSU算法、Grabcut算法和基于神经网络的深度学习算法SeFormer和DeeplabV3,分别提高了10.43、2.35、1.67和1.91百分点,综合评价指标值分别提高了23.96、5.59、4.28和5.13百分点。此方法能有效弥补硬分割算法对玉米穗丝这种特殊对象的分割缺陷,提取的目标区域接近真实区域,准确度高,从而为智...     

融合特征通道重要性与相似性的深度YOLO网络压缩方法

基于深度YOLO网络的目标检测方法网络结构复杂、冗余参数过多、计算量大,极大影响模型检测性能。针对此问题,从降低网络中低效通道和冗余通道的影响出发,提出了一种融合特征通道重要性与相似性的深度YOLO网络压缩方法,基于深度网络压缩中的网络剪枝思路,采用2次剪枝剪去低效及冗余特征通道。构建通道重要性计算方法,将稀疏因子作为通道效能计算指标,结合剪枝率剪去低效通道;根据通道间存在的线性关系计算其相似度,对相似度较高的通道进行替代,剪去相似度较大的通道;微调模型参数,恢复剪枝前的检测精度。仿真实验表明,同当前性能较优的深度网络压缩方案相比,提出的方法在保证目标检测精度的同时极大减小了模型尺寸、提升了检测速度,方法可行、有效。     

基于改进YOLOv5的鱼眼图像目标检测算法

针对自动驾驶场景下车载鱼眼相机采集到的图像存在畸变严重、场景复杂、尺度变化剧烈、小目标多以及传统的目标检测模型的检测精度不高的问题,提出了一种基于YOLOv5s改进的鱼眼图像检测模型YOLOv5s-R.首先,为解决小目标难识别的问题,提出随机裁剪多尺度训练的数据增强方法,该方法优于消融实验所得的最优数据增强方法.其次,为了提高模型的检测精度,在网络头部添加置换注意力机制与轻量化解耦头,增强模型对特征的提取能力与识别能力,并抑制噪声干扰.最后,模型额外增加角度预测项,实现旋转框目标检测.通过构建环形标签并用高斯函数对标签平滑,解决了旋转框角度的周期性问题;又对损失函数进行了优化,提出了RIOU,在CIOU的基础上增加角度惩罚项,提高了回归精度并加快了模型的收敛.实验结果表明,提出的YOLOv5s-R模型在WoodScape数据集上取得良好的检测效果,相比于原始的YOLOv5s模型,mAP@0.5、mAP@0.5∶0.95分别提升了6.8%、5.6%,达到82.6%、49.5%.     

塔里木河流域中下游典型地物光谱变化规律

由于塔里木河流域中下游距离河道在垂直向的差别,以及气候与人为因素的影响,使植被的空间分布具有异构性.典型地物光谱变化的研究为中下游生态环境的遥感监测提供了基础,实验研究表明:绿色全荣植物中,棉花由于其具有明显绿峰、水分吸收谷和近红外的高反射峰而更加容易识别,其他植物主要差别则集中在550,680,1420 nm附近的反射峰、吸收谷和1920～2500 nm之间的反射率;与绿色植被相比,枯枝的光谱在可见光部分的绿峰和红光吸收谷不明显,但在可见光部分波形有所差别,而与流沙土壤光谱相比,各波段反射率变化较大;对比不同荣枯比例的植物光谱发现,同一种植物随着荣枯配比的变化,除可见光绿峰、近红外反射峰和各水分吸收谷变化外,最明显的是在近红外1420～1820 nm之间和短波红外1920～2500 nm之间反射率随着枯枝的比例增加而明显升高;关于土壤光谱,中下游各断面占主要类型的流沙土光谱相差不大,但是盐碱土和含有一定水分的盐碱土则变化较大,而且反射率基本低于流沙土,结壳土则除在近红外和短波红外部分变化更加平缓而有所差别外,其余波段接近流沙土;同样的土壤背景下,近红外和短波红外部分反射率的差别能够在一定程度上反映覆盖度的变化.     

基于自适应特征融合的均值迁移目标跟踪

提出了一种基于自适应多特征融合的目标跟踪算法.分别利用RGB颜色和LBP纹理特征建立目标模型,通过线性加权将两类目标子特征模型代入目标相似性函数并用均值迁移算法进行目标位置优化计算.在跟踪过程中,引入S igmoid函数动态调整两类子特征权重,并利用子特征相关系数和可靠性指数对目标特征模型选择性自适应更新.实验结果表明,该算法能在跟踪场景和目标外观变化时自适应调整两种子特征权重,避免了特征失效导致的跟踪失败;特征模型选择性更新策略有效抑制了模型漂移.与单一特征和模型直接更新的跟踪方法相比,该算法在复杂跟踪环境更具有鲁棒性,能进行准确稳定的实时跟踪.     

面向客流仿真的轨道交通车站图形建模方法

分析了城市轨道交通车站空间结构和设施设备特点,将其划分为车站-楼层-区域-设备的逻辑层次结构;利用面向对象(object oriented)建模技术,提出了一套简洁而灵活的方法:通过3种几何线型类和4种设施设备基元类,以组合的方式构建车站所有设施设备模型,进而构建整个车站的空间结构模型.此方法不但能够利用现有AutoCAD工程图精确而快捷地建立客流仿真地图,并且能够以矢量图形的方式实时显示仿真过程.     

重新梳理和思考笛卡尔的身心问题

我们不能简单地把笛卡尔的心物关系问题等同于身心关系问题,虽然笛卡尔在本体论上对精神性思维(心)和广延性物体(物)做了根本的区分,但是,笛卡尔也从一开始就一直都在坚持一种身心统一论的观点,甚至他还把身心的统一体置于一种本体论的高度,并且把它和思维、物体看成是同样不可怀疑的、最确定的原初概念。由此,笛卡尔的身心关系问题就远远不是简单的心物相加和弥合的问题。