基于均值漂移和边缘检测的轮廓跟踪算法

实时的轮廓跟踪算法可以为视频监控系统提供物体的轮廓信息以供对物体类别、物体行为等进行识别.提出一种基于均值漂移和边缘检测的轮廓跟踪算法.方法中,首先利用均值漂移算法跟踪得到目标物体的中心位置,同时用高斯统计模型进行背景更新,从前景图像和背景图像中分别得到具有相同位置和大小的前景矩形区域和背景矩形区域,然后用背景分割的方法得到目标物体区域,再对目标物体区域进行边缘检测就得到了目标物体的轮廓,进而实现了对目标物体的轮廓跟踪.实验表明,可以实时、准确、稳定地对目标物体进行轮廓跟踪.     

基于实时视觉分析算法的智能图像传感器系统设计

设计了一种智能交通图像传感器系统以实现对监控场景的快速移动侦测和对象识别。该系统具有有线以太网和无线GPRS双重网络接入功能,硬件由基于Au1200嵌入式处理器的网络接口端和基于BlackFin 533 DSP处理器的图像分析端组成。软件系统包括运行于Au1200处理器上的基于嵌入式Linux架构的网络收发软件和运行于BlackFin 533 DSP上的视觉分析算法。本系统引入了基于区域分割的背景模型和基于特征的对象识别算法。实验结果表明该系统能够实时高效地进行自动移动检测和对象分类识别。     

粮库检测系统的网络设计

针对大型粮库粮食存储环境监测点分散的现状,设计一种树状拓扑结构的无线传感器网络中央监测系统。该系统以ZigBee无线传输技术为核心,结合温湿度传感器模块,构成无线传感器网络检测子节点。系统能够对现场环境实时检测,同时通过路由节点将检测到的数据上传给上位机,其中路由节点采用无线传输方式与终端节点进行通讯,使得现场检测到的数据能够实时传送给中央监控计算机,最终实现粮库内部的多点检测及和实时监控。     

基于改进动态阈值的运动车辆实时快速检测方法*

提出了复杂交通环境下一种新的运动车辆检测方法。基于背景差分获得运动图像,利用自适应阈值选取方法分别对差分图像的三个颜色通道进行二值化,从而实现运动目标的精确检测。根据检测结果,采用中值更新方法实现背景图像的实时更新。实验结果表明,这种基于改进动态阈值和自适应背景相结合的快速检测算法可以从复杂交通场景图像序列中快速有效地检测出运动目标,能够很好地满足智能交通监控系统中运动车辆实时检测的要求。     

超限货物运输列车异物侵入数据智能检测仿真

对超限货物运输列车侵入异物进行智能检测,能够有效降低超限超重货物运输事故的概率,对保障铁路货运安全具有重要意义。针对当前超限货物运输列车图像异物侵入检测方法受到采集频率的影响,列车高速行驶时,异物侵入检测易存在漏检的情况,提出基于背景差分和形态学腐蚀操作的超限货物运输列车异物侵入数据智能检测方法。针对超限货物运输列车运行场景抖动特点,设计抖动补偿算法,消除超限货物运输列车图像抖动的像素部分。通过背景差分算法获取超限货物运输列车图像背景,再利用背景帧与当前帧的差分获得二值图像,最后对所得二值图像进行形态学腐蚀膨胀操作和阴影消除,获取异物侵入目标区域。实验结果表明,所提方法可准确检测出超限货物运输列车侵入异物,对保证铁路运输具有重要的现实意义。     

视频监控中人的运动检测方法研究与实现

为了提高视频监控的实时性、准确性和可靠性,引入运动目标检测非常必要,而在此基础上的人运动检测更是后续各种高级处理的基础。根据视频监控的特点,采用一种基于自适应背景图像估计与当前多帧图像的混合差的算法来实现快速精确地检测和提取运动目标区域,并充分利用视频图像的时域连续特性和人脸肤色信息,实现快速可靠的人脸定位,从而准确定位人运动区域。实验表明,该算法对人的运动检测在光线、姿势变化等情况下具有良好的鲁棒性,适于实时监控系统的应用。     

背景估计与运动目标检测跟踪

基于视频的自动目标检测和跟踪是计算机视觉中一个重要的研究领域,特别是基于视频的智能车辆监控系统中的运动车辆的检测和跟踪。提出一种自适应的背景估计方法来实时获得当前背景图像,从而分割出运动物体。为了准确地定位运动车辆的区域,采用差分图像投影和边缘投影相结合的方法来定位车体,同时利用双向加权联合图匹配方法对运动车辆区域进行跟踪,即将对运动车辆区域跟踪问题转化为搜索具有最大权的联合图的问题。该算法不仅能实时地定位和跟踪直道上运动的车辆,同时也能实时地定位和跟踪弯道上运动的车辆,从实验结果看,提出的背景更新算法简单,并且运动车辆区域的定位具有很好的鲁棒性,从统计的检测率和运行时间来看,该算法具有很好的检测效果,同时也能满足基于视频的智能交通监控系统的需要。     

无线图像监控系统的研制

本文介绍了一种基于嵌入式主扳的便携式无线图像发射装置的设计原理和实现方案，该装置具有图像采集、图像处理和图像的无线传输功能。同时提出了一种改进的运动图像检测算法，并将其应用到无线图像发射装置的图像处理过程中，由此构造了一种基站式无线图像监控系统。该系统可以获取被监控现场的实时图像．时图像中运动物体检测。当有运动物体进入监视现场时，无线图像发射装置给出报警信号。并将报警信号以及实时的图像画面通过无线图像发射装置发射出去，通过无线接收基站传入监控机房，监控人员可以在监视器上观察报警现场的情况。我们研制出了便携式无线图像发射装置的样机。并在实验室构建了该无线图像监控系统，获得了理想的效果。     

无线传感器网络潜在盲区检测算法

随着无线传感器在军事区域、人迹罕至区的监控和安全资源保护等方面的广泛应用,无线传感器网络也给整个监控区域带来了诸如传感器能源、区域覆盖等问题.针对传感器区域覆盖方面,从另一个侧面分析和揭示了由于播撒随机性和个体传感器监控的局限性所导致整个区域无线传感器网络可能存在的潜在盲区的出现,并提出了相应的潜在盲区检测算法和解决方案.通过大量的实验验证了无线传感器网络潜在盲区检验算法的可行性和有效性,并通过相应的解决方案有效弥补了潜在的漏洞.     

线型无线传感器网络中的节点调度算法

线型无线传感器网络是一种较为特殊的无线传感器网络类型,其传感器节点的分布区域接近线型区域。在满足监控性能的要求下,通过调度节点,让部分节点工作,其余节点休眠,可有效延长系统生命期。现有的调度算法在线型无线传感器网络下的性能不是很好,针对线型无线传感器网络的特点,提出了异步调度算法和同步调度算法。仿真实验表明,同步调度算法得到的覆盖集的大小为异步调度算法的76%左右,平均覆盖度接近理想最优情况。     

基于GPRS新型大电流在线监测系统关键技术的研究

介绍了输电线路杆塔突发电流在线监测系统,它是用于检测、记录输电线路杆塔工频接地故障的专用智能型系统。该系统能24小时全天候记录保存杆塔在发生工频接地短路时的接地电流值,并通过GPRS传输平台将实时数据发送至远程业务监管中心。     

A hierarchical approach to real-time activity recognition in body sensor networks

Real-time activity recognition in body sensor networks is an important and challenging task. In this paper, we propose a real-time, hierarchical model to recognize both simple gestures and complex activities using a wireless body sensor network. In this model, we first use a fast and lightweight algorithm to detect gestures at the sensor node level, and then propose a pattern based real-time algorithm to recognize complex, high-level activities at the portable device level. We evaluate our algorithms over a real-world dataset. The results show that the proposed system not only achieves good performance (an average utility of 0.81, an average accuracy of 82.87%, and an average real-time delay of 5.7 seconds), but also significantly reduces the network’s communication cost by 60.2%.     

无线传感器网络被动红外目标跟踪技术研究

无线传感器网络的目标跟踪技术是目前研究的热点之一。被动红外传感器对活动的人具有较高的灵敏度,而目前被动红外多用于双元目标检测,并未实现目标定位,限制了被动红外的应用。本文提出了无线传感器网络的被动红外目标跟踪模型PITM。在该模型中,多个红外传感器节点通过协同可以确定目标的位置和运动速度。仿真实验表明,当节点密度为每1000m224个节点时,定位平均误差在0.5m左右,且节点密度越大,定位误差越小。     

基于无线传感器网络的低功耗室内定位系统

提出一种实现室内定位的无线传感器节点架构,定位节点的设计采用低功耗微控制器MSP430F1611和符合ZigBee协议的无线收发芯片CC2420.通过测量参考节点和移动节点之间的接收信号强度(RSSI),利用射频衰减模型,在三边测量法的基础上采用质心定位算法,计算出移动节点的位置信息.初步实验结果表明:提出的定位算法在...     

基于QoS的无线传感器网络路由

综合考虑无线传感器网络的路径节点最小能量、路径能耗、延迟、信道错误率等因素,采用QoS路由对不同的查询业务实现区分服务。通过对传统的定向扩散路由算法的扩展,在保证业务可靠性要求的前提下,组合利用“路径节点最小能量/路径能耗”和“最小跳数”信息,提出了一种针对尽力而为业务和实时业务的QoS路由算法。仿真结果表明,扩展后的算法能满足业务的可靠性要求,随信道错误率的增加,它能更好地均衡网络各节点的能耗。     

面向无线视频传感器网络的目标检测与视频重构方法研究

考虑到无线视频传感器网络中节点资源及能源受限等情况,针对视频监控固定视场中存在的大量冗余信息,提出了一种面向无线视频传感器网络的目标检测与视频重构方法来有效去除冗余.首先传输JPEG2000压缩的背景图像,继续采集视频图像,对其进行目标检测,将检测到的目标图像进行JPEG2000压缩,然后仅传输目标图像压缩码流及其空间...     

多深度土壤温度无线传感器网络节点设计

针对多深度土壤温度传感器节点的设计要求,提出了一个二叉树搜索算法.该算法通过单总线识别所有连接在单节点上的传感器,并读取它们采集的温度.传感器节点有低功耗和处理功能单一2个特性,算法采用递归方式使得其上代码简洁和紧凑.理论分析与实验结果证明了算法的可行性和有效性.该设计将广泛应用在无线传感器网络（WSNs）应用背景下的实际生产和生活中.     

Adaptive security design with malicious node detection in cluster-based sensor networks

Distributed wireless sensor networks have problems on detecting and preventing malicious nodes, which always bring destructive threats and compromise multiple sensor nodes. Therefore, sensor networks need to support an authentication service for sensor identity and message transmission. Furthermore, intrusion detection and prevention schemes are always integrated in sensor security appliances so that they can enhance network security by discovering malicious or compromised nodes. This study provides adaptive security modules to improve secure communication of cluster-based sensor networks. A dynamic authentication scheme in the proposed primary security module enables existing nodes to authenticate new incoming nodes, triggering the establishment of secure links and broadcast authentication between neighboring nodes. This primary security design prevents intrusion from external malicious nodes using the authentication scheme. For advanced security design, the proposed intrusion detection module can exclude internal compromised nodes, which contains alarm return, trust evaluation, and black/white lists schemes. This study adopts the two above mentioned modules to achieve secure communication in cluster-based sensor networks when the network lifetime is divided into multiple cluster rounds. Finally, the security analysis results indicate that the proposed design can prevent and detect malicious nodes with a high probability of success by cluster-based and neighbor monitor mechanisms. According to the performance evaluation results, the proposed security modules cause low storage, computation, and communication overhead to sensor nodes.     

基于GAINZ平台的无线传感器网络应用与研究

根据无线传感器网络的特点,提出了以GAINZ平台为基础的无线传感器网络建设思路,阐述了如何进行组网以及传感数据的采集.以WinAVR软件为开发环境,程序下载软件使用AVR Studio,后台分析软件为SNAMP,可以方便快速地建立无线传感器网络,对各种环境参数进行实时监测,并传送到远程的监测控制中心.GAINZ平台方便...