用于视频镜头突变切换检测的二次差分法和像素点匹配二次差分法

镜头切换检测是视频检索研究领域中一项基本的、重要的技术．对于数字视频镜头突变切换的检测，一般有模板匹配法、直方图法等基本算法，但这些算法在实际检测中通常达不到较高的检测精度．为此，提出了一种新的用以消除视频运动对镜头切换检测影响的检测算法，即二次差分法，和一种新的计算两帧图象帧间差的算法，即像素点匹配法，实验结果表明，二次差分法较之直接帧间差算法，明显地提高了镜头突变切换检测的检测精度，像素点匹配法较之现有基本帧间差算法总体地提高了检测精度，而像素点匹配二次差分法达到了最好的检测精度，它能够实现在无虚检或只有很小虚检的条件下，对镜头突变切换的无漏检检测．     

一种基于二次帧差的突变镜头检测方法

通常的镜头检测方法都是利用帧间差来计算镜头边界的检测阈值,该文提出了一种基于二次帧差的突变镜头检测方法。该方法利用相邻帧之间黄金分块对应区间的HSV直方图距离,计算加权后的帧间差,然后通过计算二次帧差有效地消除边界检测阈值对镜头内容变化的敏感性。该方法不需设置全局阈值,适应性强。实验表明该算法取得了良好的检测效果。     

基于直方图帧差的自适应镜头分割算法

提出一种改进的基于亮度直方图帧差的自适应镜头分割算法,该方法包括突变镜头的检测过程和渐变镜头的渐变过程,这两个处理过程由相邻两帧的亮度直方图帧差与自适应阈值的比较来自动进行选择,在突变镜头的检测过程中加入隔帧帧差法检测闪光灯,渐变镜头的检测采用基于帧间差方差的方法。实验结果表明,改进算法具有很好的检测效果,且计算复杂度低,易于实现。     

自适应阈值新闻视频镜头分割算法

针对新闻视频镜头的转换基本上都是切变的特点,提出了一种自适应阈值新闻视频镜头分割算法。通过计算视频中相邻两帧的颜色直方图并进行比较得到帧间差,用帧间差与自适应阈值比较来判定镜头是否发生切换。该算法的最大优势是能够根据镜头内容的复杂程度自动确定阈值,在一定程度上避免了固定阈值算法适应性不强的问题,同时算法还考虑了如何消除新闻视频中常见的闪光灯对镜头检测的影响。实验结果表明,该算法对新闻视频镜头分割具有较好的效果。     

基于Map Reduce的快速视频镜头边界检测算法

镜头边界检测是视频索引、检索和分析的基础。视频数据量大,镜头边界检测中的高计算成本是实际应用的一个瓶颈。利用Map Reduce模型分布式的计算思想,首先将大量的视频数据处理作业拆分成若干个可独立运行的Map任务,进行视频的解码和特征提取,然后由若干个Reduce任务对特征值进行检测获得最后镜头边界集合。在镜头特征提取时把视频分成31帧的小片段,利用带权值的分块的直方图计算视频片段的首尾帧间差,通过自适应阈值筛选出非镜头切换片段和候选镜头切换片段,对候选镜头切换片段再做进一步检测,提出非相邻帧二次帧差法对渐变镜头进行检测。实验结果表明,利用Map Reduce模型和改进的镜头算法在加速镜头边界检测的同时,还可以取得较好的检测精度。     

一种因果的突变镜头检测方法

通常镜头检测算法在进行镜头检测时都要利用前后若干帧的信息,该文提出了一种因果的突变镜头检测方法,只利用当前帧之前有限长度内帧的信息。利用两帧之间3×3分块后对应区间HSV直方图间的距离,应用加权系数来计算帧间差值。运用位于当前帧前的一个可变长的滑动窗口来进行突变镜头检测,并对静止镜头进行了处理。该文最后给出了算法的完整流程并进行了试验,试验结果表明该算法的检测准确率达到了95%,并对推拉镜头具有一定的鲁棒性。     

基于聚类的镜头边界检测算法

镜头边界检测是基于内容视频检索的重要组成部分。为从不同类型的视频中有效地检测出视频镜头边界,提出一种视频镜头边界检测算法。通过视频帧图像的颜色特征,得到视频的相似性矩阵,根据突变镜头和渐变镜头在Affinity Propagation聚类结果中的不同特点,运用双阈值法检测镜头边界。实验结果表明,该算法从视频的本身信息分布出发,能自动快速地检测出镜头边界。     

基于聚类的镜头边界检测算法

镜头边界检测是基于内容视频检索的重要组成部分。为从不同类型的视频中有效地检测出视频镜头边界,提出一种视频镜头边界检测算法。通过视频帧图像的颜色特征,得到视频的相似性矩阵,根据突变镜头和渐变镜头在Affinity Propagation聚类结果中的不同特点,运用双阈值法检测镜头边界。实验结果表明,该算法从视频的本身信息分布出发,能自动快速地检测出镜头边界。     

视频突变检测的规范化灰度分布帧差方法

研究视频检索中的镜头突变检测问题,分析造成镜头突变检测中出现误检的原因,提出一种鲁棒的、适用于自适应阈值突变镜头检测方法的规范化灰度分布帧差的定义。实验表明,当视频图像中噪声较低时,采用规范化灰度分帧差定义,应用自适应取阈值的检测方法,对视频中镜头突变的检测有较高的准确率。     

基于信息熵的自适应阈值视频镜头检测方法

文中提出了一种基于信息熵的自适应阈值视频镜头检测方法。首先,利用小波变换提取图像的颜色特征和纹理特征,然后利用信息熵方法来实现对突变和渐变镜头边界的检测,并根据滑动窗口中差值的分布来动态计算局部阈值,提高了镜头边界检测算法的精度。该方法能较好地检测出镜头突变,对渐变镜头也能达到检测的目的。实验结果表明算法能够有效地检测出视频镜头边界。     

计算机教学方法的探讨

第三次科技革命是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能、电子计算机和空间技术的广泛应用为主要标志,涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革,而且也影响了人类生活方式和思维方式,使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。正是从这个意义上讲,第三次科技革命是迄今为止人类历史上规模最大、影响最为深远的一次科技革命,是人类文明史上不容忽视的一个重大事件。[1]21世纪是个计算机与通讯不断完善的阶段。计算机作为一门大学的基础课程,应当承担它应当担负的历史使命。如何进行计算机这门学科的建设就成为一个必要的、重要的议题。笔者都是大学的教师。由于亲自在第一线进行计算机教学工作,得到一些心得体会,这里与大家共同分享和讨论。     

基于故障检测次序的供料单元故障诊断

针对气动PLC自动生产线中供料单元,在一次供料过程时,上电后却无法运作,通过观察其故障现象,分析其故障原因,提出设定故障检查次序,综合利用假设验证法、替换法、经验法和测量法等故障诊断方法,排除设备的故障,继而通过实践证明合理设定故障检查次序对设备故障排除的重要性.     

软件工程需求建模方法的比较与分析

对目前软件工程领域中需求建模的五种常见方法进行了概述，并分别使用这五种方法的代表建模语言为一个银行账目系统的实例进行建模，通过这个实例对各种方法进行了比较与分析，并得出了关于各种方法特点的结论。     

基于欧姆龙PLC设备的故障诊断解析方法

本文针对PLC控制的电动机在正反转时发生故障,通过观察故障现象和分析其故障原因,提出设定故障检查次序,综合利用假设验证法、替换法、对比法和测量法等故障诊断方法,排除设备的故障,通过实践证明合理设定故障检查次序对设备故障排除的重要性.     

高效的线搜索寻优方法

在涉及计算机寻优等许多工程领域,都需要使用多元函数的最优化。线搜索是多元函数的最优化中已知搜索方向求最优步长的关键技术。为了提出一种高效的线搜索算法,对线搜索进行详细研究,提出一种新的线搜索寻优方法——类康托法。主要方法是去除了Fibonacci法中两个试探点必须保留一个的限制,每次把搜索区间三等分,根据试探点的导数值,来决定去除哪两个子区间。通过理论和实例的证明,结果发现类康托法比0.618法和Fibonacci法更高效,计算速度更快。其中最重要的结论是类康托法为这两种方法收敛速度的高阶无穷小。特别是在精度要求很高的时候,类康托法比这两种算法具有更明显的优势。此外,该方法具有较强的适用性,不但能用于凸函数,也能用于凹函数。     

LDLT分块求解计算方法在有限元分析中的编程实现

针对有限元计算时遇到的大型线性方程组求解问题,提出一种解决方法,即对方程组的系数矩阵采用三角分解法,并用一维变带宽存贮,同时与分块法相结合,实现内存与外存数据的交换。这种方法节省内存,提高计算效率,且解决了内存资源不足的问题。实例表明这个算法是很有效的。     

A comparative analysis of algorithms for fast computation of Zernike moments

This paper details a comparative analysis on time taken by the present and proposed methods to compute the Zernike moments, Z_pq. The present method comprises of Direct, Belkasim's, Prata's, Kintner's and Coefficient methods. We propose a new technique, denoted as q-recursive method, specifically for fast computation of Zernike moments. It uses radial polynomials of fixed order p with a varying index q to compute Zernike moments. Fast computation is achieved because it uses polynomials of higher index q to derive the polynomials of lower index q and it does not use any factorial terms. Individual order of moments can be calculated independently without employing lower- or higher-order moments. This is especially useful in cases where only selected orders of Zernike moments are needed as pattern features. The performance of the present and proposed methods are experimentally analyzed by calculating Zernike moments of orders 0 to p and specific order p using binary and grayscale images. In both the cases, the q-recursive method takes the shortest time to compute Zernike moments.     

时滞对象的自抗扰控制

时滞系统的控制在自动化领域具有重要意义。在剖析时滞系统控制的Smith预估法的本质的基础上,提出利用具有强大噪声抑制能力的"跟踪微分器"来实现"相位超前"、"相位滞后"等功能,从而解决时滞系统控制问题的新办法,其中包括把时滞算子近似成单位1的无视时滞法;把时滞算子近似成一阶惯性环节的提高阶次法;模仿Simith预估法把相位超前的虚拟输出当作被控量来进行无时滞对象控制的输出超前法;及引入虚似控制量的输入超前法等。相应的仿真研究表明,这些新方法都能控制好大时滞系统的控制问题,时滞大小已不再成为"难控"和"易控"的标准。     

Combinations of collocation and finite-element methods for Poisson''s equation

In this paper, we provide a framework of combinations of collocation method (CM) with the finite-element method (FEM). The key idea is to link the Galerkin method to the least squares method which is then approximated by integration approximation, and led to the CM. The new important uniformly V⁰_h-elliptic inequality is proved. Interestingly, the integration approximation plays a role only in satisfying the uniformly V⁰_h-elliptic inequality. For the combinations of the finite-element and collocation methods (FEM-CM), the optimal convergence rates can be achieved. The advantage of the CM is to formulate easily linear algebraic equations, where the associated matrices are positive definite but nonsymmetric. We may also solve the algebraic equations of FEM and the collocation equations directly by the least squares method, thus, to greatly improve numerical stability. Numerical experiments are also carried for Poisson's problem to support the analysis. Note that the analysis in this paper is distinct from the existing literature, and it covers a large class of the CM using various admissible functions, such as the radial basis functions, the Sinc functions, etc.     

Spectral multidomain technique with Local Fourier Basis II: Decomposition into cells

The spectral multidomain method for the solution of 2-D elliptic and parabolic PDE's is developed. The computational region is decomposed into rectangular cells. A Local Fourier Basis technique is implemented for the discretization in space. Such a technique enables the global (typically 10⁴–10⁵) matching relations for the interface unknows to be decoupled into a set of relations for only few interface points at a time.This research is supported partly by a grant from the French-Israeli Binational Foundation for 1991–1992.