一种基于单演相位特征的动态目标跟踪方法

颜色作为一个有效的视觉特征,被广泛用于目标跟踪中。但在光照变化环境下,颜色会发生变化,从而导致基于颜色的跟踪算法性能不稳定。单演相位作为包含图像重要信息的特征,具有在光照变化环境下性能稳定的特点。为了提高在光照变换环境下的跟踪稳定性,提出一种基于单演相位的动态目标跟踪方法,首先运用高斯模型更新背景并得到各动态目标,再计算出各动态目标的单演相位直方图,最后和待跟踪目标单演相位直方图模板进行匹配得到Bhattacharyya系数,比较各Bhattacharyya系数确定并跟踪目标。实验结果证明该方法在光照变化环境下具有很好的跟踪鲁棒性。     

基于分块运动估计的对象跟踪方法

针对摄像机运动和场景光照突变的情况,提出了一种基于分块运动估计的对象跟踪算法。首先,对图像进行分块角点匹配,得到各块运动参数,然后对各块进行分块运动补偿和光照补偿;对补偿后的图像进行相邻帧差分得到目标的近似质心位置;跟踪过程则融合运动目标加权颜色直方图和梯度直方图作为目标特征,以所得质心为初始搜索点,采用螺旋搜索算法,进行目标模板和候选目标相似性检测,搜索最佳匹配点得到目标对象在当前帧的准确位置。实验结果表明,该算法能够有效克服光照剧烈变化,在动态背景下能达到对对象的准确跟踪。     

一种适于实时机器视觉的光照补偿方法研究

光照对图像颜色失真的影响是机器视觉中尚未有效解决的技术难点之一.通过建立一种基于背景的非均匀光照补偿模型,从原图中分离出图像的光照变化,对图像进行校正预处理.提高了后续分割的准确度.实验证明该方法运算开销小,应用到实时性要求高的足球机器人视觉系统中,能有效地克服比赛中光照的不均匀性对目标颜色失真的影响,提高了视觉系统的识别效率.     

机器人视觉定位中的路口场景识别方法研究

针对室外巡逻机器人的视觉定位问题,提出了一种基于尺度不变特性变换(scale invariant feature transform,SIFT)和颜色特征的路口场景识别方法.该方法首先提取路口场景图像的SIFT和颜色特征,并计算其在HSI颜色空间中的颜色直方图;然后采用K-D树和Bhattacharyya距离进行特征匹配;最终用决策公式对路口场景进行识别.为了提高SIFT算法进行场景匹配时的速度,还对场景地图库采用基于阈值分割的聚类方法进行了预处理.实验结果表明,该方法对环境光照变化、动态干扰和自身旋转有较强的鲁棒性,并能很好地识别出路1:3,以实现定位.     

基于同态滤波抑制光照变化的视频分割算法

针对光照变化较大时基于颜色差分直方图的视频分割算法不能有效更新背景,导致后续输入图像前景目标分割失效的问题,提出一种基于同态滤波抑制光照变化的视频分割算法。首先利用同态滤波算法对输入和背景图像(RGB)在HSV空间中亮度分量进行同参矫正,然后将矫正后图像转换到RGB空间,最后利用颜色差分直方图算法进行视频分割。文中算法有效解决颜色差分直方图算法无法将受光照变化影响较大区域更新到背景中的问题,实现背景的实时有效更新,保证稳健地从后续输入图像分割前景目标。3组视频仿真结果表明该算法与高斯混合和Codebook算法相比具有运算速度快,对光照变化鲁棒的优点。     

一种基于加权色彩直方图的快速图像检索方法

传统的基于颜色直方图的彩色图像检索方法的缺陷非常明显．首先是数据存储和运算量大,更重要的是在光照条件改变的情况下,图像检索效果不理想．为克服此缺陷,提出了一种基于加权色彩直方图的快速图像检索方法,它利用光照不变性模型,消除光照变化对图像的影响,并对归一化后的二维色彩直方图图像在加权后进行子波变换和DCT压缩,其中根据色彩直方图图像的像素点对应色彩值在原始图像中所占的比例,对该像素点的灰度值进行加权．实验结果表明,此方法不仅检索效果比传统方法有所提高,同时图像检索的平均耗时也大大降低．     

基于二叉树量化子图像颜色直方图的图像检索

为了解决现有颜色直方图检索技术所存在的鲁棒性较差、特征维数过高等问题,本文提出一种基于图像像素二叉树各层子图像颜色直方图的图像检索方法。该方法首先结合噪声攻击特点,提取出重要的图像像素二叉树各层量化子图像颜色直方图并确定其视觉权值;然后构造出重要图像像素二叉树子图像颜色直方图;最后以重要图像像素二叉树子图像颜色直方图为特征,计算图像间内容的相似度并进行检索。仿真实验表明,该方法不仅能够准确检索出用户所需图像,而且对光照、锐化、模糊等噪声攻击均具有较好的鲁棒性。     

基于空间边缘方向直方图的Mean Shift跟踪算法

传统的基于色彩直方图或空间色彩直方图的Mean Shift跟踪算法,在诸如跟踪目标出现尺度变化的复杂条件下,无法得到准确的跟踪结果。这是因为色彩直方图或空间色彩直方图无法显著区分颜色相近的目标和背景。鉴于此,提出了一种基于空间边缘方向直方图的Mean Shift跟踪算法,使用空间分布和纹理信息作为匹配信息。实验结果表明,该算法能够有效的处理遮挡、光照变化和尺度缩放等复杂情况,对目标进行准确有效的跟踪,改善了传统方法在尺度缩放等方面的局限性。     

融合颜色与纹理特征的粒子滤波目标跟踪

针对采用单一颜色特征的粒子滤波目标跟踪算法在背景相似、光照变化复杂的场景下会导致跟踪失败的问题,提出一种基于LBP纹理和颜色特征融合的粒子滤波跟踪目标算法。综合加权颜色直方图和LBP纹理直方图进行目标特征描述,建立目标观测模型;同时粒子滤波进行状态预测,利用Bhattacharyya系数进行相似度测量,作为目标区域参考模型更新准则,实现权值更新;最后对权值归一化处理,得到目标位置状态的最终估计。实验结果表明该算法不仅提高了跟踪方法的鲁棒性,而且在目标遮挡、光照变化等干扰下,具有较好的准确性。     

非线性复合邻域人脸光照补偿

变化的光照是提高人脸正确检测率的瓶颈,提出了非线性复合邻域光照补偿方法来解决人脸检测的光照问题。非线性复合邻域光照补偿方法用对数函数做为基函数,设置的平移系数和分界值系数可以同时对过亮和偏光的图像进行补偿,引入了邻域光照补偿公式解决了传统非线性方法不能针对同一灰度值像素在不同局部应该进行不同补偿的问题。实验结果表明,该方法对过暗和过亮的人脸图像都可以进行有效的光照补偿,熵比较优于传统非线性光照补偿、Gamma校正和直方图归一化。     

基于光照归一化分块完备LBP特征的人脸识别

针对复杂光照条件下的人脸识别,提出了一种基于光照归一化分块完备局部二值模式（B-CLBP）特征的人脸识别算法。该方法对人脸图像进行光照归一化预处理,对处理后的人脸图像进行B-CLBP特征提取,融合成B-CLBP直方图,根据最近邻准则进行分类识别。在Extended Yale B人脸库上的实验结果表明,所提算法可以有效提高复杂光照条件下的人脸识别率。     

基于RSA-FCM算法的运动目标跟踪

运动目标跟踪领域的研究常用颜色直方图作为统计特征, 效果良好但也具有易受光照变化影响等缺点, 运用模糊颜色直方图的跟踪方法能解决以上问题. 针对传统模糊聚类方法中的不足之处, 提出了基于RSA-FCM算法的运动目标跟踪算法, 即在模糊聚类过程中使用随机采样策略确定聚类初值, 同时运用自适应模糊聚类模型进行运算, 提高了跟踪的速度和精度. 实验对比表明, 本文提出的算法在运动目标跟踪准确性和实时性较传统算法都有改进.     

Using eigencolor normalization for illumination-invariant color object recognition

Color is one of salient features for color object recognition, however, the colors of object images sensitively depend on scene illumination. To overcome the lighting dependency problem, a color constancy or color normalization method has to be used. This paper presents a color image normalization method, called eigencolor normalization, which consists of two phases as follows. First, the compacting method, which was originally used for compensating the adverse effect due to shape distortion for 2-D planar objects, is exploited for 3-D color space to make the color distribution less correlated and more compact. Second, the compact color image is further normalized by rotating the histogram to align with the reference axis computed. Consequently, the object colors are transformed into a new color space, called eigencolor space, which reflects the inherent colors of the object and is more invariant to illumination changes. Experimental results show that our eigencolor normalization method is superior to other existing color constancy or color normalization schemes on achieving more accurate color object recognition.     

Using color reach histogram for object search in colour and/or depth scene

A method is proposed for object search in cluttered color and/or depth scene, which is based on color reach histogram. The histogram features an image by the distribution of pixel colors with their two- and three-dimensional locations. In real situation, it is sometimes difficult to keep illumination unchanged or stable, and then color distributions can address an another effective cue for object identification. The color reach histograms reveal strong robustness for illumination change and/or on-plane rotation. In comparison with conventional histogram-based methods, the stability and robustness in object search and tracking could be obtained and verified through many experiments with real objects.     

复杂光照下彩色圆形标签检测算法 *

针对复杂光照背景下彩色圆形标签的检测问题 ,提出了一种基于色彩信息和 Hough变换的彩色圆形标签的检测算法。该算法采用对比度拉伸来增强图像 ,然后采用自适应 Hough变换来定位场景中可能的圆形物体,目的是降低复杂背景对检测精度的影响。为了检测到各种光照变化下某一色彩的圆形标签 ,引入颜色不变量 Grayworld Normalization模型来克服光照颜色变化的影响。为了评价该算法的有效性 ,对不同恶劣光照条件下的 93幅图像进行了实验 ,其结果表明 ,该算法能有效精确地检测到指定色彩的圆形标签。     

基于边缘直方图的粒子滤波跟踪算法及其实现

以颜色直方图为特征的运动目标跟踪算法容易受到光线变化及视场内其它同色目标的干扰.采用运动目标的边缘方向直方图作为特征,利用序列重要性采样原理和粒子滤波算法实现了对人体运动目标的跟踪.实验显示了该算法在光线变化及存在同色目标干扰时能够有效跟踪目标.在算法实现过程中,采用积分图计算边缘方向直方图,减少了计算时间,提高了计算速度,达到了实时跟踪的效果.     

结合边缘颜色与形状特征的图像检索方法

小波变换具有良好的局部特性与多尺度特性, 能多尺度逼近边缘, 这使得它在图像奇异性检测和特征提取方面得到了广泛的应用. 通过三次样条二进小波变换模极大值法提取图像彩色边缘, 用彩色边缘的环形颜色直方图表示颜色特征, 用小波模极大值的环形直方图表示形状特征; 最后利用上述两种直方图计算图像间的相似度, 并进行彩色图像检索. 实验结果表明该算法不仅具有较好的查准率和查全率, 而且对图像中存在的光照变化和几何变化(尺度, 平移, 旋转等)具有较强的鲁棒性.     

基于自适应光线补偿的人脸检测算法

人脸检测是计算机视觉、模式识别、人机交互中一个很受关注的研究热点。一般的肤色检测算法假定待测图像是在均匀光照下获得的,环境光照变化、光照不均必会影响图像的柔和度,进而影响人脸的正确检测。针对这一问题,提出一种自适应光线补偿的人脸检测算法,应用不同光照情况下拍摄的69幅彩色图像进行对比实验研究。实验结果表明：该方法有效可行,检测率达96．64％,比单纯应用肤色模型法提高检测率7个百分点,降低误检率5个百分点。