基于多线索融合跟踪算法的录播系统设计

针对传统Camshift跟踪算法在目标运动速度过快和受到大面积相似区域情况下,容易引起跟踪目标丢失的问题,提出了一种基于多线索融合的跟踪算法来提高运动目标跟踪的精度。首先利用运动目标具有连续性的特点,采用Kalman位置预测原理实施有效跟踪,更好的解决了Camshift跟踪算法在跟踪过程中环境因素对跟踪目标的影响。然后通过加入Adaboost算法有效提高了教师人脸跟踪的准确性。改进的算法分别通过了阻挡、变形和相似肤色实验验证。实验表明改进后的算法提高了检测时间和识别率,实现了对快速运动目标的稳定跟踪。     

井下WSN目标跟踪局部异常检测算法

针对煤矿井下特殊信道环境对无线传感器网络(WSN)目标跟踪造成的约束和对量测数据的精确性造成的影响,设计了适用于井下巷道特征的网络拓扑结构以及分布式分簇目标跟踪算法,并在此基础上提出运用局部异常因子检测算法(LOF)对量测数据中存在的异常点进行实时监测和更新最后结合交互式多模型滤波算法(IMM)实现目标状态估计,仿真结果表明,该算法有效提高了跟踪精度,平衡并降低了网络能耗。     

井下WSN目标跟踪局部异常检测算法

针对煤矿井下特殊信道环境对无线传感器网络(WSN)目标跟踪造成的约束和对量测数据的精确性造成的影响，设计了适用于井下巷道特征的网络拓扑结构以及分布式分簇目标跟踪算法，并在此基础上提出运用局部异常因子检测算法(LOF)对量测数据中存在的异常点进行实时监测和更新最后结合交互式多模型滤波算法(IMM)实现目标状态估计，仿真结果表明，该算法有效提高了跟踪精度，平衡并降低了网络能耗。     

基于运动特征的矿井下运动钻杆跟踪方法研究

针对煤矿井下运动钻杆目标跟踪时,由于井下目标物体全部遮挡、颜色相似等因素会造成目标瞬间跟踪失败的情况。因此,提出一种基于运动特征的煤矿井下运动钻杆跟踪方法。该方法首先采用混合高斯模型建模,对当前帧图像进行背景剔除获得目标运动特征,同时,利用权值融合的方式建立图像的运动和颜色联合概率分布图,然后经粒子滤波器滤波处理,进而实现钻杆目标的跟踪。该算法的测试结果表明:该方法很好的解决了完全遮挡问题。     

基于YOLO的井下人员速度测量方法研究

由于井下环境复杂、 背景单一、 参照物不够明显的视频数据特征,较难直接通过视觉计算的标定方式实现井下运动目标的测速.论文提出一种不依赖场景标定的速度检测方法,通过自主学习的方式,智能化监测井下工作人员的作业规范.该方法首先基于YOLOv3对巡检人员进行持续的检测跟踪,在此过程中通过视频相邻帧间的目标边界框特征点,确定图...     

矿井机车跟踪与故障抓拍系统的设计

矿井下机车跟踪与故障抓拍系统是为实时检测机车故障提供可靠、清晰、准确的跟踪要求。在该系统中,针对井下机车动态跟踪难以满足可靠、准确跟踪的要求,提出了一种基于混合高斯模型检测算法对机车实时检测与跟踪,提高了定位精度;针对井下视频监控清晰度不高,提出了一种在视频监控中利用基于梯度极值结合目标实际运动矢量的方法实现对故障目标的抓拍,提供清晰、可处理的图像。     

面向井下改进分布式粒子滤波跟踪算法研究

基于煤矿井下复杂环境,无线传感器网络节点能量有限且易于布放的特点,提出了一种面向煤矿井下改进分布式粒子滤波目标跟踪算法。在动态分簇的基础上利用粒子滤波对目标跟踪。仿真结果表明,与传统分簇算法比较,改进算法可以降低节点的冗余度,降低能耗。同时将改进分簇算法与粒子滤波跟踪算法结合,集中了2种算法的优点,在保证跟踪精度的前提下延长网络的生存周期,且满足煤矿井下的目标跟踪要求。     

基于ORB特征的矿井移动目标双目视觉跟踪与定位

针对井下NLOS环境信号接收强度(RSSI)和飞行时间(ToF)定位方法存在多径干扰和定位时延,导致定位误差较大问题,提出了基于ORB特征的矿井移动目标双目视觉跟踪与定位方法。首先根据矿井移动目标双目视觉跟踪与定位原理,利用RSSI阈值监测井下移动目标的位置范围,据此触发双目视觉传感器对移动目标图像信息采样和特征提取;然后对采集的目标图像与训练图像进行ORB算法特征匹配;最后根据双目视觉传感器的视差均值和图像像素坐标公式,求解相机内外参矩阵和标定移动目标的世界坐标,从而获取井下移动目标的准确位置信息,实现实时跟踪与精确定位。结果表明,与其他算法相比,本文方法能够有效提高定位精度和实时性,对井下目标遮挡、低照度和噪声环境具有较强的鲁棒性。     

矿井复杂环境视频监控图像增强算法研究

针对井下环境亮度低,粉尘严重等造成监控视频图像光照不均匀以及模糊不清等问题,提出了基于二维伽马函数实现井下视频图像增强的算法。该算法运用具有边缘保持性的引导滤波提取光照分量,通过二维伽马函数自适应调整光照,并运用基于受限自适应的直方图均衡化调整全图的对比度,从而提高图像的清晰度以及信息量。提出的算法与经典算法相比,无论是在视觉效果上,还是在信息熵,平均梯度,标准差等方面都优于经典算法。结果表明该方法可有效提高图像的清晰度,信息量以及对比度,同时减轻井下光照不均匀以及粉尘造成的图像质量不高的问题,提高了井下视频监控图像中的整体的视觉效果。     

智能交通系统中运动车辆检测跟踪方法研究

采用一种自适应背景差分法中背景更新的改进方案对车辆进行检测,并结合迭代式阈值法和人工阈值法完成目标分割。检测出车辆后,运用改进的卡尔曼滤波器运动跟踪算法跟踪车辆以缩小特征搜索范围。     

基于WSN的线性环境目标定位系统的研究

针对现有的无线传感器网络目标定位算法较难适用于近似线性环境的煤矿巷道,提出了一种基于线性环境的目标定位算法的无线传感器网络目标定位系统。该目标定位算法需要很少的无线传感器节点即可对目标的位置进行定位,该算法具有定位误差小、计算复杂度低的特点,应用在煤矿巷道人员定位跟踪系统中具有无可比拟的优越性。     

基于变分水平集的图像分割防堵仓技术研究

针对煤矿井下噪声高、分辨率低、照度不均的特殊环境,建立煤块图像分割模型,实现对大煤块的准确检测,预防堵仓事故发生。新模型基于变分水平集算法,对GAC(Geodesic Active Contour)和C-V(Chan and Vese)模型改进,融合轮廓和区域模型对煤块视频图像信息进行分割,通过求偏微分方程的稳态解,解决能量模型的最优解求取问题,利用半点离散化差分方法完成数值计算,有效提高计算精度、拓扑结构自适应性、抗噪能力,降低了光照敏感性。实验结果表明,新模型在煤矿井下复杂环境有良好的鲁棒性,实时性高,在减轻了矿工人力筛选大煤块负担的同时极大提高筛选准确率。     

基于红外遥感信息的煤矿车辆 异常行为检测研究

为了提升煤矿车辆异常行为检测水平,设计了基于红外遥感信息的煤矿车辆异常行为检测方法。该方法引入清晰度权重以及拉伸系数实现红外遥感图像中目标煤矿车辆部位的局部增强,利用均值漂移算法跟踪增强后的红外遥感图像中目标煤矿车辆,依据煤矿车辆跟踪结果提取煤矿车辆运动方向、运动速度以及运动方向3项异常行为检测参数,采用加权融合方法处理煤矿车辆异常行为检测参数的状态函数,融合结果高于所设定阈值时,煤矿车辆存在异常行为,否则煤矿车辆为正常行驶状态。实验结果表明,该方法可利用煤矿车辆位置、车辆行驶速度以及车辆方向变化检测煤矿车辆异常行为,具有较高的应用性。     

井下危险区域目标检测

建立适合煤矿井下特殊环境的危险区域目标检测系统结构和新的目标匹配算法。新算法基于SIFT(scale invariant feature transform)多尺度变换,结合形态学技术用降维后的局部区域匹配方法提高系统实时性;交叉匹配粗筛选后将RANSAC(random sample consensus)算法和L-M(Levenberg Marquardt)非线性优化算法结合估计优化参数,解决现有算法计算复杂,匹配时间长,复杂环境匹配精度低的问题。实验证明,新算法对煤矿井下模糊、低照度、遮挡、高噪声和尺度变化等情况均具有良好的鲁棒性,解决多摄像机不同视角目标匹配问题,适合实时处理的监控系统中井下危险区域目标检测。     

基于无线传感网络的井下区域定位算法

煤矿坑道工作环境恶劣,安全隐患众多。事故发生时,为及时确定工作人员的位置信息,保证人员的生命财产安全,采用无线传感网络技术,分析比较现有成熟的定位方法,针对坑道复杂的环境,以RSSI测距的多元回归模型为基础,利用信标节点的距离差分信息,对信标节点确定的目标节点距离信息修正,并结合三边定位算法,提出一种煤矿区域差分定位算法。实验证明该算法无需较多的信标节点就能保证很高的定位精度,以该算法为核心的定位系统能够适用于坑道环境。     

井下人员定位跟踪检测系统的研究

基于对RFID技术与ZigBee技术的分析和比较,设计了一种新型煤矿井下人员定位跟踪检测系统。阐述了ZigBee技术的特点及其在煤矿井下的应用;重点介绍了井下人员定位网络的组成、结构和目标节点的定位过程。该系统可进一步提高矿井管理的安全性,便于矿领导、调度室和安监人员及时了解有关人员下井时间及分布情况。     

基于PSO优化改进的Snake模型煤矿环境目标检测

针对Snake模型寻优过程中抗噪能力差、不能向凹处收敛等问题,提出适合煤矿等复杂环境的目标轮廓检测新算法。算法对Snake模型进行改进,使其自动分配蛇点,具有拓扑自适应性,并将粗收敛结果作为粒子群算法的初始轮廓。同时针对粒子群优化过程中易丧失群体多样性和易收敛于局部极值的问题结合遗传算法中育种和变异思想改进,淘汰适应度...     

尘源跟踪自动洒水喷雾降尘系统在梨园矿的应用

针对综采工作面煤尘质量浓度大、降尘效果不佳的问题,提出利用尘源跟踪自动洒水喷雾降尘系统来进行采面降尘的设计方案。介绍了ZSCY-127型尘源跟踪自动洒水喷雾降尘装置的工作原理,并在梨园矿宁庄井二1-21130综采工作面进行了试验研究。结果表明,运用该降尘装置大幅度降低了工作面的煤尘质量浓度,达到了预期降尘目的,有效地改善了工作面的作业环境。