基于背景重建的运动目标检测算法

针对复杂背景下参考帧的提取问题,提出了一种改进的基于帧间差分的背景提取算法。该算法利用帧间差分将图像序列中的背景像素点提出来,从而确定背景帧;并利用序列图像背景点在时间上呈高斯分布,用“3σ原则”判断背景点是否发生变化来更新背景。实验结果表明,该方法可以有效的提取和更新背景,从而完整准确地检测出运动目标。     

海天背景下的红外小目标检测与跟踪

为了提高海天背景下核主成分分析算法检测红外小目标的识别速度,提出一种卡尔曼滤波结合稀疏核主成分分析的红外小目标跟踪与检测的方法。首先,使用卡尔曼滤波器预测当前帧目标在下一帧中的估计位置,其次,根据预测误差协方差矩阵确定目标可能出现的范围;最后,在该范围内使用稀疏核主成分分析算法进行检测,得到目标位置。在海天背景下的红外图像序列上进行测试,实验结果表明,提出的方法与核主成分分析算法在60帧海天背景的红外图像上的平均检测时间分别是10.12s和310.51s。证明所提方法在保证检测精度的前提下提高了识别速度。     

基于差分和肤色图像的人脸检测算法

提出并实现了一种基于差分和肤色图像的人脸检测算法。该算法利用视频图像的运动信息,在帧间差分的基础上进行二值图像边缘提取,确定目标在原图像中坐标位置,然后设计肤色模型表征人脸颜色,采用彩色图像的色系坐标变换进行人脸的准确定位。该算法的优点是可将运动信息序列图像中与人脸肤色相似的固定区域删除,在目标跟踪和运动检测上,不仅能有效地抑止背景噪声,减少误检率,而且还能缩小人脸检测范围,加快检测速度。实验表明,该算法可行、有效。     

序列帧间双重匹配的红外点目标跟踪算法

针对海空复杂背景下红外点目标的检测与跟踪,提出了基于图像序列帧间双重匹配的边跟踪边检测算法,并建立了数学模型。它采用标记序列帧M以帧对帧的方式记录输入序列的帧间匹配结果,标记帧T以点对点的方式记录标记序列帧M的帧间匹配结果,统计帧S记录T中各像素的匹配成功次数,输入单帧图像同步输出矩阵T和S分别显示目标运动轨迹和迎头目标检测结果。算法匹配过程不随目标数目或运动状态而改变,且无需提前判断疑似目标位置,有效解决了目标在图像序列中突然丢失或出现被干扰情况下的跟踪,尤其可以对跟踪结果实时地进行目标分离,解决了迎头目标跟踪的难题。仿真和实际工程图像实验结果表明,算法具有较高的可靠性和实时性。     

基于序列图像中运动小目标检测

根据序列胶片图像中运动目标帧间相关特性,提出一种弱小目标检测的方法。采用图像积累的方法,提高信噪比,去除图像背景;采用自适应门限进行阈值分割,得到二值化的图像;利用帧间目标相关的特性去掉噪声点,检测出目标点。实验结果表明,该方法能够有效地提取出低信噪比下序列图像中的微小运动目标。     

一种双波段红外图像弱小目标融合检测新算法

提出了一种基于模糊推理的双波段红外图像弱小目标融合检测新算法．首先分别得到双波段红外差分图像,根据差分图像的噪声特性引入隶属度函数来衡量像素点灰度变化程度,对多帧差分图像进行融合,按照“IF…THEN…”规则分别完成单一波段融合后的图像模糊推理,提取目标运动航迹,最后通过融合双波段的航迹实现弱小目标的检测．仿真实验结果表明,该算法通过模糊推理克服了 “硬”判决带来检测概率低的缺点,利用双波段红外图像融合提高了检测性能,可以有效地检测出低信噪比红外图像序列中的弱小运动目标．     

基于统计模型和活动轮廓的运动目标检测与跟踪

提出了一种静止背景视频序列中运动目标的检测与跟踪方法.对连续两帧图像序列作差分计算,对差分图像的灰度分布建立混和高斯模型(GMM),采用期望最大化(EM)算法估计模型参数,并引入基于GMM模型的边界检测算子,进而构造运动边界图像.改进静态图像轮廓提取算法GVF-Snake,利用运动边界图像修改GVF-Snake的能量项,使其能够提取视频序列中运动目标的轮廓.采用一种根据目标区域自动初始化轮廓的方法解决Snake初始轮廓需要手工设定的问题,采用一阶差分预测算法加快轮廓收敛速度.利用改进的GVF-Snake算法对运动目标进行检测与跟踪,结果表明,该算法对刚性和非刚性两类目标都具有较好的检测与跟踪效果.     

引入Harris角点检测的运动图像边缘轮廓提取

对运动目标图像进行边缘轮廓特征提取,提高运动图像的电子稳像性能,从而准确实现运动目标的检测和识别.提出了一种基于Harris角点检测的运动图像边缘轮廓提取算法,对运动图像进行仿射不变闭合区域增强处理,采用Kalman滤波和运动状态相邻帧补偿的方法进行运动图像Harris角点检测,提高相邻两帧之间边缘轮廓的角点检测能力,实现了运动图像边缘轮廓的提取和稳像处理.仿真结果表明,用该方法进行图像边缘轮廓角点提取的准确度高且稳健性好.     

基于帧间差分与静态特征相结合的人脸跟踪方法

简述了近年来主要的人脸跟踪方法,提出一种基于帧间差分与静态特征相结合的人脸跟踪算法。算法利用视频图像的运动信息做帧间差分确定人脸搜索的矩形区域,利用肤色模型提取肤色区域,通过积分投影确定人脸的椭圆范围,并对矩形范围内图像做边缘提取、膨胀等处理,通过水平积分投影获得人脸特征曲线,并通过特征曲线验证椭圆范围内是否存在人脸,实现人脸自动跟踪。     

全局运动序列中运动目标的检测算法

针对全局运动视频序列采用灰度投影法检测序列帧间运动矢量,具有图像信息利用充分、计算精度高等优点,文中采用了改进的三步搜索算法有效地提高了运动矢量搜索速度,降低了运算复杂度,同时保持了运动矢量的搜索精度。通过帧间运动矢量补偿将相邻三帧图像的相同背景稳定在同一幅图像的相同位上,利用改进的三帧差分法检测运动目标区域。结合数学形态学的闭运算和填充运算等提取出运动目标。实验结果表明,该方法能够快速高效地从背景变化的视频序列中提取运动目标,具有较强的鲁棒性和准确性。     

一种基于局部特性的红外弱小目标检测方法

针对红外图像弱小目标检测程序复杂和虚警率高的问题,提出了一种基于局部特性检测红外弱小目标的方法.该方法主要根据待检测像素点局部灰度比、局部灰度差、局部能量比以及局部能量差值的大小进行目标检测,避免了传统方法需对红外图像进行背景预测、图像增强等处理,有效地改善了低信噪比下红外图像小目标的检测性能.通过仿真实验对该方法与2种传统方法进行了测试和对比,证明了该方法的有效性和优越性.     

基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法

背景估计技术是红外弱小目标检测中的关键技术.传统的形态学算法采用单一结构元素对红外图像进行处理,当背景存在强起伏时,残差图像存在大量的背景泄漏,导致大量虚假目标点的出现.该文在分析红外图像统计特征的基础上,提出了一种基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法.采用实际红外图像进行了仿真实验,并与传统形态学算法的性能进行比较,结果表明该算法能够尽量保留图像细节,减小图像细节对背景估计的影响,大幅提升了图像的信噪比,提高目标单帧检测概率.算法易于实时并行处理,便于硬件实现.     

空天背景下红外多光谱弱小运动目标检测

针对多光谱红外图像序列中未知光谱辐射强度、位置和速度的弱小运动目标检测问题,建立与之相应的框架模型,对于这种含参信号的复合假设检验,采用广义似然比检验（GLRT）得到了该问题的检测算子,同时利用速度滤波器组在实际应用中实现了该检测算子．采用人工合成的多光谱红外图像序列对其进行测试,评估该算法的有效性,结果说明,该算法对...     

基于移动式加权管道滤波的红外弱小目标检测

针对复杂红外背景中边缘噪声的干扰导致传统检测算法在低信噪比下目标检测概率较低的情况,提出了基于移动式加权管道滤波的弱小目标检测方法．该检测方法引入了自适应学习的思想,在利用管道滤波检测目标时,根据目标位置实时地修改加权的管道中心坐标位移,有效地抑制了边缘噪声对目标检测的干扰．与传统的管道检测方法相比,本方法能更好地抑制边缘噪声的影响,从而正确检测出真实目标．基于连续采集的红外序列图像进行的实验表明,当红外图像的信噪比大于等于1.5时,该方法均能有效地检测出弱小目标的轨迹．     

新遗传粒子滤波的红外弱小目标跟踪与检测

针对传统粒子滤波器的粒子退化和贫乏问题,提出基于进化思想的新遗传粒子滤波算法．将算术相加,快速Metropolis-Hastings移动作为遗传算法的交叉和变异算子,与赌轮选择一起作为粒子滤波重采样的一类方法．将新遗传粒子滤波用于红外弱小目标的跟踪与检测,利用目标的幅度特性和运动特性,进行多帧图像滤波输出的似然比假设检验,来判断目标是否存在．仿真实验结果表明,基于快速Metropolis-Hastings 变异的遗传重采样方法可以快速提高粒子的多样性,避免粒子退化;所提出的检测方法在虚警率为10^-3,信噪比为2.0时,检测概率可以达到98.5％,检测性能明显优于传统重采样粒子滤波算法．     

Novel Frame Shift and Integral Technique for Enhancing Low-Light-Level Moving Images

In lowlight level i mage sequence,the noise ofbackground can be suppressed bythe operation of dif-ference orinterpolationetc.[1],andsome other meth-ods developed[2,3].Among all these methods,frameintegral is considered as one of the most effectivemethods to i mprove the signal-to-noise ratio(SNR)of lowlight level i mage.Onthe other hand,sincethetechnique of frame integral suppresses noise by inte-grating and averaging frames,spatial relativity isneeded before the i mplement of the technique,t…     

基于图像特征的彩色图像防拷贝水印算法

数字信号处理和计算机网络技术的迅猛发展,使得数字产品的版权保护问题面临极为严峻的挑战。数字水印技术主要是通过在数字产品中隐藏某些数字信息而达到数据的版权保护和内容认证。本文提出一种新的彩色图像防拷贝水印算法,算法选择彩色图像YUV空间,对色度分量进行离散余弦变换与二值化获得唯一描述图像的特征信息,经过混沌加密后嵌入到亮度分量小波变换系数的中频部分,同时,该算法能够实现盲提取。实验结果表明,该算法对噪声攻击、JPEG压缩、滤波和剪切等攻击具有较好的鲁棒性,同时能够有效地抵抗拷贝攻击。     

视频压缩感知采样率自适应的帧间片匹配重构

相比于香农采样需要大规模样本,压缩采样在视频信号的高能效表征方面具有独特优势.当关键帧采样率与非关键帧采样率不一致时,现有的帧间片匹配算法在多种联合采样率下呈现出不稳定的重建质量.为了充分利用帧间的相关性进行视频压缩感知重构,本文提出了一种采样率自适应的帧间片匹配重构算法,根据关键帧采样率与非关键帧采样率的相对变化执行...     

基于形态学方法的红外小目标检测

为了降低复杂背景下红外小目标检测的虚警率,在分析目标特性的基础上,给出了一种高提升滤波与形态学Top-hat算子相结合的检测方法.该方法首先对红外图像进行高提升滤波,提高图像对比度;通过Top-hat变换滤除背景,利用伽马变换提高信噪比（SNR）,经阈值分割检测出可能的目标,然后通过对序列图像的处理最终确定目标,并形成稳定航迹.仿真结果表明：与单一的Top-hat变换相比,该方法能够更准确检测出信噪比不小于2的目标,且虚警率低.     

基于GM(1,1)图像边缘检测改进算法研究

由于传统的边缘检测算法会产生信息漏检以及伪影等问题,为了更有效地检测出图像边缘信息,提出了改进的基于灰色预测模型的图像边缘检测方法.该方法首先在图像考察点邻域选择建模数据,对建模数据进行平移与对数变换的预处理,通过引入增强因子p的GM(1,1)模型对建模数据进行处理,得到原始图像的预测图像,通过对预测图像与原始图像做差得到边缘检测结果.为了统一标准,将图像库中图像转换为256*256的bmp格式图像,使用改进后的方法对转换后80幅图像进行边缘检测,其结果表明该算法可以清晰地检测出图像的边缘信息,同时图像的细节也很好地保留下来.说明该改进方法的性能较未改进方法有了大的提高.