位移场估计法在交通管理中的应用研究

智能交通系统中，车辆的行驶速度是重要的参数之一，为了快速获得车辆的行驶速度，提出了一种基于位移场的运动场估计计算法，该方法首先构造一个基于图象灰度的指标函数，再通过变分法中的欧拉方程分析和偏微分方程的数值解法，即可得到序列图象间的位移场；然后利用帧间位移场、帧间时间差、摄像机与车辆间的距离等参数相结合可计算出车辆的行驶速度，实验结果表明，与块匹配法相比，该方法不仅可得到更好的位移场，而且可快速获得车辆的行驶速度。     

基于机器视觉的流体速度量化研究

为了对流体动力学性能进行量化分析,提出了一种利用机器视觉技术、基于平流扩散方程测量流体速度场的方法.该方法通过采用机器视觉技术获取被动示踪体浓度的时间、空间导数,从而获取流体速度场.试验结果表明,机器视觉方法适用于流体动力学的定量测量.进一步研究证实,该方法对流体速度场的初步估算和流体结构的速度测量都是可行的.     

复杂条件下的船舶目标检测的图象预处理

给出了一种复杂条件下基于视频图象的实现船舶目标自动检测的图象预处理方法,其成功运行于长江三峡临时船闸的船舶检测系统中。因在室外环境中,船舶检测受到反光、阴影等的干扰;对干扰区的检测成为提高精度的关键。提出了一种新的基于边缘带周转象素的灰度直方图构造方法,该直方图能同时用于检测极大和极小的目标,用于反光和阴影区域的检测;并分析和使用干扰区的灰度和结构特征,进行干扰区域的进一步确认,提高了检测精度和抗     

三维烟雾的实时模拟

提出了一种基于流体力学方程并采取欧拉法实时模拟三维真实感烟雾的算法。通过Navier-Stokes方程建立烟雾流场的物理模型,以保证视觉的真实感。为了保证运算的实时性,烟雾流场划分为三维网格空间,并将烟雾速度场的分布定义于每个立方网格单元的中心点;通过线性插值获取整幅图像中每个像素的烟雾浓度。将烟雾模拟技术用于图像的显示特技中,以产生图像消散成烟雾的视觉效果,得到了比较满意的模拟效果。     

炉膛速度场声学检测装置

本文讨论了基于声学检测的炉膛速度场测量装置的可行性，并在此基础上设计了一个声学检测试验平台。利用声学检测技术，得到精确的声波时间，以此重建炉膛速度场。该装置将声波信号的发生和接收、A／D转换、基于三次样条插值的信号处理方法和相关计算等技术相结合，并在实验室条件下对测量装置设计方案进行了试验验证。结果显示，该测量装置对于炉膛速度场测量，结果准确，并且有可操作性好、投入低等优点，有着良好的应用前景。     

基于最大熵原理的多阈值自动选取新方法

基于信息论中最大熵原理 ,提出了一种等概率场下的自动选取阈值的新方法 .该方法是首先通过图象灰度直方图信息 ,并利用 Shannon熵中等概率场具有最大熵的基本性质来确定阈值 ,然后将图象划分为等概率的子块 ,进而给出了该算法的理论推导和算法的具体实现步骤 .与通常的基于熵理论自动获取图象阈值的方法相比较 ,该方法直观、简便、求解稳定 ,且易于实现 .同时该方法克服了常用方法在阈值求取时 ,出现的诸如计算量大、计算效率低等不足等问题 ,故能够迅速地获得图象的阈值 .对比实验的结果 ,也说明了该方法的快速性、有效性、可靠性和稳定性     

基于自适应免疫遗传算法的边缘检测

为了使检测的图象边缘结构定位好 ,并且产生连续的精细边缘 ,同时能滤除边缘图象中的噪声干扰 ,基于费用函数最小化方法 ,提出了一种自适应免疫遗传算法用于图象的边缘检测 .为了保持群体中个体的多样性 ,同时加快算法的收敛速度 ,该算法中交叉、变异和免疫算子采用了自适应变化而非固定的概率 ,同时免疫算子采用了几何形式的退火选择方案 .由于该算法能够有效地利用局部边缘结构的一些先验知识和特征信息制作成免疫疫苗 ,其局部搜索能力较经典的遗传算法有很大的提高 .该方法用于灰度图象时产生了令人满意的检测效果 ,并对噪声有较好的抑制作用     

加速概率存在场目标检测的改进算法

概率存在场（POM）算法是一种多视角目标检测算法,其根据各视角对应的二值前景图像,估计检测场景中所有3D位置对应地面上存在目标的概率。当检测场地面积过大时,POM算法估计所有3D位置上存在目标的概率会十分耗时,拖累算法速度。提出了一种加快POM算法速度的方法：根据二值前景图像和3D位置信息,大幅减少POM算法需要处理的3D位置数量,从而提高算法速度。实验结果表明：在对算法检测结果影响很小的情况下,对于单目标和多目标检测场景,算法速度都得到了较大的提升。     

多组视频流的实时图象拼接

此文介绍了一个实时图象拼接系统.该系统从多个录像设备(如网络摄像头)采集的视频流中实时拼接出全景图象.本系统由两个主要摸块组成实时视频采集,实时图象拼接以及自动更新.为有效地实现图象匹配,该系统运用了基于多分辨率特征的方法.此算法较之传统的基于亮度的方法有着更多优点.实验结果显示上述系统实现了高质量图象拼接并明显地提高了实时处理的速度.本系统适合于如视频监控以及虚拟现实等应用.     

一种基于光流场重建三维运动和结构的新方法

提出了一种基于稀疏光流场计算三维运动和结构的线性新方法 ,该方法综合视觉运动分析中的两类处理方法 ,选取图象中的角点作为特征点 ;并检测和跟踪图象序列中的角点 .记录检测到的角点在图象序列中的位移 ,在理论上证明了时变图象的光流场可以近似地用角点的位移场代替 ,从而得到时变图象的稀疏光流场 ;通过光流运动模型的建立 ,推导出由稀疏光流场重建三维物体运动和结构的线性方法 .通过用真实图象序列验证该算法 ,表明该算法取得了较好的效果     

一种基于几何特征的舰船与码头目标分割的新方法

论文以可见光卫星图像中码头停靠的舰船目标为研究对象,提出一种新的码头与停靠舰船的分割方法。该方法根据码头区域的平直几何特征,利用改进的Hough变换提取码头轮廓,通过二次分割将停靠舰船与码头分离,从而解决了由于停靠舰船与码头区域连接,无法根据灰度特性将舰船目标与码头区域完整地分割的困难,达到准确识别舰船的目的。     

局部显著特征下的光学遥感图像舷靠舰船检测

目的 在光学遥感图像中,针对舷靠舰船灰度和纹理特征与港口相近,传统方法检测效果不理想的问题,提出一种基于局部显著特征的舷靠舰船检测方法。方法 首先,对原始图像预处理得到海陆分割后的二值图像;然后,提取二值图像中的直线段作为局部显著特征检测舰船目标;再将直线段提取结果与舰首检测相结合,建立舷靠舰船检测模型;最后,通过计算舰船几何尺寸及环境信息分析确定舰船目标。结果 在两幅不同场景的光学遥感图像中验证本文方法并与其他算法进行对比,本文方法识别率可达100%,且不存在误检和漏检情况,相比于其他算法具有一定优势。在舰船背景复杂或停泊朝向不定时,文中方法可有效判别舰船停靠方向并对舰船目标进行正确标记。结论 在复杂背景环境及其他干扰下,应用本文方法检测舷靠舰船目标准确率高,鲁棒性强,具有较高适应性。     

基于光流的ATM机异常行为实时检测

异常行为检测在自助银行智能监控系统领域中有广泛的应用前景.本文针对此应用领域,提出了基于区域光流特征的异常行为检测方法.首先利用混合高斯模型来表示背景像素的变化并自适应更新背景模型,用背景差法从视频序列中提取运动前景;采用lucas-kanade光流法计算出运动区域内的光流信息.采用基于幅值的加权方向直方图描述行为,计算区域内直方图的运动熵发现候选异常区域,再利用支持向量机进行分类.从实验结果可以看出,能够较好的识别出异常事件,并且实时性较好,能够满足实际应用需求.     

基于EM的直方图逼近及其应用

由于直方图一般是图像灰度或者其他分量的统计信息,因此分析图像的直方图是图像处理中的一个实用方法。直方图逼近是直方图分析方法之一,一般利用若干高斯分布函数来对直方图进行逼近。如何得到各个高斯分布函数的参数是问题的难点,解决此问题的一条途径把直方图逼近问题转化为统计学中的混合模型参数估计问题。文章首先采用EM(数学期望最大化)方法解决了这个问题,然后介绍了基于EM的直方图逼近方法在最优阈值化、直方图成份分析方面的应用。     

多均值正态分布图像规定化处理

提出一种基于多均值正态分布的直方图规定化算法,以图像的灰度平均值作为首个高斯峰均值,计算出后续值,以图像的对比度作为所有高斯峰的均方差,通过峰值增益加以调节。以形成的多均值正态分布作为直方图变换函数,将直方图约束成多均值正态分布形式。实验证明,基于多均值正态分布规定化处理,不仅有选择地对某灰度范围进行局部对比度增强,而且能改善图像的灰度平均值,从而增强图像的视觉效果,层次丰富,细节明晰。     

Adaptive Image‐Space Sampling for Gaze‐Contingent Real‐time Rendering

With ever‐increasing display resolution for wide field‐of‐view displays—such as head‐mounted displays or 8k projectors—shading has become the major computational cost in rasterization. To reduce computational effort, we propose an algorithm that only shades visible features of the image while cost‐effectively interpolating the remaining features without affecting perceived quality. In contrast to previous approaches we do not only simulate acuity falloff but also introduce a sampling scheme that incorporates multiple aspects of the human visual system: acuity, eye motion, contrast (stemming from geometry, material or lighting properties), and brightness adaptation. Our sampling scheme is incorporated into a deferred shading pipeline to shade the image's perceptually relevant fragments while a pull‐push algorithm interpolates the radiance for the rest of the image. Our approach does not impose any restrictions on the performed shading. We conduct a number of psycho‐visual experiments to validate scene‐ and task‐independence of our approach. The number of fragments that need to be shaded is reduced by 50 % to 80 %. Our algorithm scales favorably with increasing resolution and field‐of‐view, rendering it well‐suited for head‐mounted displays and wide‐field‐of‐view projection.     

基于PROFIBUS技术的飞来峡船闸控制系统设计

介绍PROFIBUS总线的特性和其在监控系统中的优越性。飞来峡船闸应用基于PROFIBUS的现场总线控制系统,取得较好的实际使用效果,具有应用推广价值。     

用于无人机室内导航的光流与地标融合方法

针对小型无人机在无卫星导航信号条件下的导航问题,结合光流及地标定位设计了使用摄像头、惯性测量器件、超声测距仪等传感器融合的无人机室内导航方法.文章使用补偿角速率的光流微分法计算帧间像素点小位移,并用前后误差算法提取精度较高的点,避免像素点跟踪错误,提高了光流测速的精度;对得到的光流场用均值漂移算法进行寻优,得到光流场直方图峰值,以此计算光流速度.本文提出了无累积误差的连续地标定位算法,实时测量无人机位置.通过多速率卡尔曼滤波器对观测周期不一致的位置、速度信息进行最优估计.在搭建的八旋翼无人机平台上试验,将位置与速度测量结果分别与激光和PX4FLOW数据对比,结果表明该导航方法可以有效抑制定位跳变与光流测量噪声误差,给出精确的位置与速度估计.     

用于数字图像直方图处理的一种二值映射规则

直方图表示数字图像中每一灰度级与其出现频数间的统计关系，它可给出图像的概貌性描述，而基于直方图修改技术的灰度变换是图像增强的实用而有效的处理方法之一。直方图处理包含均衡化和规定化两种技术。均衡化的目的是使图像像素均匀地分布在所有灰度级上；规定化的目的是将原图像的直方图转变为规定的直方图，以便突出一定灰度范围内的图像。为了进一步提高直方图处理算法的有效性，首先分析了现有的几种数字图像直方图均衡化和规定化算法存在的缺点，然后提出了一种新的二值映射规则(BML)，该规则基于最优控制原理，以直方图误差最小为准则进行灰度映射，实验证明．该规则算法简单，无论是用于直方图均衡化处理．还是用于直方图规定化处理，均较其他映射规则都更为有效。