结构化道路的实时动态跟踪算法

设计了一种基于完形的双车道结构模板以及它的模板匹配度函数,并将它用于单摄像机跟踪高速公路的道路标志线.算法在跟踪阶段利用历史检测信息动态生成检测模板,保持标志线的跟踪.实验表明,算法具有较好的鲁棒性,并且计算量小,满足系统的实时性要求.     

一种用于高速公路的快速有效的车道线识别算法

提出了一种针对高速公路的车道线检测与跟踪方法;在图像预处理中采用基于采样的自适应阈值以满足不同光照条件下的使用要求,采用霍夫变换(HT,Hough Transform)进行车道线初始检测,车道线跟踪利用Kalman预测参数动态建立感兴趣区域(ROI,Region of Interest),用扫描线法搜索车道线边界点,在车道线间断区域利用Kalman预测器定位车道线边界;设计了一个失效判别模块,验证跟踪结果,当跟踪失败时,重新启动初始检测算法进行识别;实验结果表明,对于不同的车道线种类和在大部分车道线被前方车辆遮挡的条件下,该算法均具有较高的实时性和鲁棒性。     

基于优化Prewitt的高速夜间车道检测算法

针对夜间高速公路,提出识别车道标志线的新型检测算法.该算法采用改进的中值法滤波,基于光密度差的4方向模板对数Prewitt边缘检测预处理图像,得到二值化阈值T. ROI和左右车道线的确定大大减少运算量,结合车道线宽度去除伪车道,采用临时轨迹策略排除光线变化和前方车辆的干扰,最后得到完整清晰的车道线.实验证明该车道检测方法具有快速性、稳定性、准确性.     

基于主动视觉的车辆实时检测

针对高速公路环境下车辆检测问题,分别对车前方的车辆和车旁超车车辆设计了基于主动视觉的车辆实时检测算法.算法首先通过标志线检测算法获得高速公路上的标志线信息,在标志线信息的引导下在低分辨率图像中通过车辆底部阴影特征搜索感兴趣区域,然后在感兴趣区域进行高分辨率图像处理,利用前方车辆的后视图灰度对称性特征和边缘特征完成前方车辆的快速检测;对于车旁超车车辆,算法在相邻车道设置检测窗口,通过检测窗口内的纹理变化信息,检测车旁超车车辆;最后利用消失点的信息进行车辆确认.实验表明,算法能快速准确地检测到公路上的车辆,具有较好鲁棒性和实时性,能够满足系统的实时性要求.     

基于改进卡尔曼滤波的车道线与车辆跟踪系统算法研究

针对传统的车道线跟踪系统在复杂交通流情况下,利用卡尔曼滤波无法有效跟踪车道线的问题,论文提出了一种融合车辆与车道线检测的跟踪算法.该算法首先利用二阶高斯方向滤波器提取车道线检测的响应,同时利用haar-like特征检测图像平面中的车辆的2D回归框,并利用卷积神经网络预测车辆的3D回归框区域.利用车辆3D回归框的在车道线平面上的投影,结合改进的卡尔曼滤波同时跟踪车道线和车辆位置,避免因为车辆的遮挡造成对车道线的跟踪失效问题.实验室结果表明提出的融合车道线与车辆跟踪算法具有较好的准确性和鲁棒性.     

基于边缘特征的车道偏移检测与预警

车道偏移的检测是智能车辆辅助驾驶系统中的重要技术问题之一.通过基于灰度阈值分割的梯度边缘检测技术,在对路面图像进行边缘检测的同时,配合以路面的灰度信息,准确地分离出车道标志线的边缘,再依此定义车道的跟踪区域--感兴趣区域(ROI),利用车道边缘信息定义边缘分布函数EDF(Edge Distribution Function),通过对跟踪区域中车道线梯度方向的分析,获取两条车道标志线在道路图像中的方向,以此作为车道偏移判断与预警的主要根据.该方法能够有效地抑制图像中非线性物体的干扰,是一种有效、可靠的车道偏移检测与预警方法.     

试飞机载测试系统一体化验证平台的设计与实现

为提高智能车对多车道的实际道路车辆行驶环境的适应性,提出了一种基于三车道模型的车辆检测方法。方法在预处理的基础上利用极角及位置约束的Hough变换得到可能的车道线信息并利用消失点对车道线进行筛选;利用三车道四线模型对车道线进行匹配;对于每条车道,分别利用车辆灰度信息对车道线内车辆进行识别,并利用视频的连贯性对车辆识别结果进行修正并跟踪车辆。该算法通过对车道线的二次筛选,提高了三车道模型的准确率,进一步提高了对于不同车道车辆识别的正确率。实验结果表明,在结构化道路上,对于不同路况,算法均具有较好的实时性和鲁棒性。     

一种基于直线模型的车道线识别算法研究*

为了更好地满足车道标志线识别算法的实时性和鲁棒性要求,提出了一种新的、有效的车道标志线识别算法。将图像灰度化后,采用中值滤波去除图像采集过程中引入的噪声,应用方向可调滤波器进行边缘提取,在提取过程中对原图像进行感兴趣区域划分并采用边缘分布函数法确定方向可调滤波器的初始方向角。提出使用基于梯度加权的霍夫变换对车道标志线进行识别,通过建立梯形感兴趣区域的方法实现对车道标志线的实时跟踪,并对多段实地采集的视频进行实验测试。结果表明:基于方向可调滤波器与梯度加权的霍夫变换相结合的车道标志线识别方法,简化了对车道标志线信息特征参量的估计;不仅大大缩减了算法的执行时间,而且使算法的鲁棒性得到很大的提高。     

基于改进SIS算法和LSD的车道线检测方法研究

为了降低车道线识别算法在车道线存在阴影遮挡、路面出现泛白现象等不同道路环境下的误检率,提出了一种基于改进简单图像统计(SIS)阈值算法和直线段检测(LSD)的车道线检测算法。首先,在图像预处理阶段采用改进的SIS阈值算法进行二值化。然后采用直线段检测(LSD)算法检测直线,通过平行线对来估计消失点位置并利用消失点去除干扰。最后,利用车道线连续性和车道间距确定车道线感兴趣区并精确确定车道线位置。分别采用加州理工学院的车道数据集和实际采集的城市道路、高速公路的视频对所提出方法进行了实验验证,实验结果表明,该算法误检率低,鲁棒性高,能在复杂环境下快速、准确识别车道线。     

基于多传感融合的车道线检测与跟踪方法的研究

车道线的有效检测与跟踪是智能车正确识别道路的前提。针对现有车道线检测与跟踪算法的效率不高的难题,提出一种基于视觉传感器和车道级高精度地图相融合的车道线检测与跟踪方法。该方法首先用改进的Hough变换提取边缘线段,其次基于滤波预测与更新车道线模型状态参数,最后结合高精度地图中车道线先验模型参数,跟踪车道线轨迹。现场实测结果表明,算法的实时性和鲁棒性满足算法性能评价体系的各项指标,较符合智能车对车道线检测的要求。     

基于仿射变换与模板匹配的车位识别与计数算法研究

针对道路停车位识别与计数的问题,对基于仿射变换与模板匹配的方法进行了研究。首先对采集的视频图像进行预处理,并采用基于PPHT与直线聚类的方法检测停车位候选区并计算出车位标线的倾斜角;然后采用基于仿射变换与模板匹配的算法检测停车位入口处标线并用红色圆标记;接着采用感知哈希算法剔除相似度较高的图像,将剩余的图像按顺序连接起来;最后采用动态规范法、Lagrange函数和Grubbs准则记录连接图中停车位数目。实验中分别在晴天、阴天和雨天采集四个不同路段的停车图像制作了相应的数据集,并对所提出的方法进行了定量评估。结果表明,该方法车位识别的准确率为98.46%,计数的准确率为99.52%。     

Distributed star coloring of network for IP traceback

IP traceback using packet marking technique allows direct traceback of attackers. Under this strategy en route routers inject mark into packets which is later used to unambiguously identify the source of an attack. Star coloring approach allows the mark to be reused, thereby saving bit space and at the same time explicitly identify the attacker. As the Internet structure is unknown, in the present work we propose a distributed approach of assigning color (mark) to routers such that the star color template is followed without consideration of the graph structure. An algorithm is proposed to minimize the color assignment conflict. The convergence of the algorithm is also discussed. Simulation study is presented to support the convergence analysis.     

基于激光阵列的运行车辆宽度投影轮廓在线测量方法

提出一种基于激光阵列投射与相机相结合的运行车辆宽度投影轮廓在线测量方法，利用龙门架顶端近红外激光器阵列向下垂直投射激光点，激光器阵列左右两侧各布置一台相机，实时拍摄地面上被测运行车辆遮挡后的光斑，通过对地面光斑投射情况的分析，采用图像分割、区域标记算法分割光斑区域，采用区域面积周长约束算法去除干扰区域，进一步采用质心配准算法提取边缘数据，分析计算得出车辆宽度，实现了运行车辆宽度投影轮廓的精确测量。现场测试实验结果表明，所提出的方法对运行车辆宽度投影轮廓的测量误差＜1％，平均耗时低于10 s。与传统扫描式红外激光光幕的测量方法相比，所提出的方法具有安装结构简单、测量精度高、响应快、抗环境污染能力强、硬件成本低等优点，可直接应用于高速公路入口、汽车检测站等场景，为未来基于大数据的高速公路车辆管理、车型识别等提供有效技术手段。     

基于混沌粒子群的车道线检测算法

为解决在恶劣天气、光照条件变化和路面信息干扰等情况下的车道线检测识别率低的问题,提出一种采用核Fisher线性判别分析灰度变换以及混沌粒子群的车道线检测算法。将高维的RGB彩色图像通过最佳鉴别投影向量投影到低维的子空间,通过混沌粒子群算法,根据车道线特征,遍历粒子取值范围内的空间,寻找适应度函数最大的解,根据最优解获得的直线参数在图像上拟合车道线。实验结果表明,所提算法能够实现各种道路情况下的车道线检测功能,验证了该算法具有良好的鲁棒性。     

高分辨率SAR图像高速公路提取算法

给出了一种新的高分辨率合成孔径雷达(SAR)图像高速公路提取算法。首先对SAR图像进行FROST滤波,抑制斑点噪声,再使用OSTU算法对SAR图像进行二值化,然后使用腐蚀-膨胀算法与HOUGH变换对二值化后的SAR图像进行处理,提取出高速公路中的隔离带,再利用圆形模板匹配方法提取高速公路中单行道的道路中心线,最后基于单行道的宽度提取出整个高速公路。实验结果表明,该方法可以消除噪声与干扰的影响,完整地提取出高速公路。     

Vehicle segmentation and classification using deformable templates

This paper proposes a segmentation algorithm using deformable template models to segment a vehicle of interest both from the stationary complex background and other moving vehicles in an image sequence. We define a polygonal template to characterize a general model of a vehicle and derive a prior probability density function to constrain the template to be deformed within a set of allowed shapes. We propose a likelihood probability density function which combines motion information and edge directionality to ensure that the deformable template is contained within the moving areas in the image and its boundary coincides with strong edges with the same orientation in the image. The segmentation problem is reduced to a minimization problem and solved by the Metropolis algorithm. The system was successfully tested on 405 image sequences containing multiple moving vehicles on a highway     

笔迹图像中的单个汉字字符分割

提出了一套完整的针对单字的笔迹图像分割算法,选用不同的笔迹样本作了验证实验,对实现单字分割做了全面的阐述论证。将模板分割算法中的行分割、字分割、单字图像库建立和基于模板匹配的分割算法结合在一起,提高了算法的运算速度和精确度。利用50幅笔迹样本进行测试,92%的单字分割样本可以作为单字模板,应用模板匹配分割算法92%的样本可以实现单字提取。     

检测肺结节的3维自适应模板匹配

目的 针对传统模板匹配方法检测肺结节存在的问题,提出一种用于CT图像中检测肺结节的3维自适应模板匹配算法。方法 首先,从CT序列图像中分割出3维肺实质,采用Canny算子等方法从分割出的3维肺实质中提取3维感兴趣区域作为候选肺结节;然后,确定每个3维感兴趣区域的主方向和中心层,并以此中心层作为信息层,沿主方向对信息层进行3维扩展生成3维模板;最后,对自适应模板和候选结节的3维归一化互相关(NCC)相关系数进行计算,将相似性高于设定阈值的区域标记为肺结节。结果 采用66个临床CT病例对本文方法进行了肺结节检测实验,结果显示本文方法对肺结节检测的敏感率为95.29%,假阳性为12.90%。结论 本文方法对检测肺结节具有较高的敏感率和准确率,可在临床上有效辅助放射科医生对肺结节进行检测,从而提高放射科医生检测肺结节的准确性和工作效率。     

一种基于几何原理的虹膜定位算法

虹膜定位是虹膜识别系统中很重要的组成部分,其中定位的速度及准确率是重要的因素。结合人眼的结构特征设计了虹膜定位算法。算法先定位出瞳孔内任意一点,再用边缘检测模板检测出不共线三点定位出内边缘。算法提出用比较四点两次的定位结果来确定外边缘。对已有的755幅虹膜图片进行定位,准确率达98.15%。并且应用简单的几何原理使得算法的鲁棒性能得到保证。