小波消噪和ICA在语音信号分离中的应用

为了消除语音信号分离中仍存在的部分混叠声音,提出一种基于小波消噪和独立分量分析（ICA）结合的信号分离方法。该方法将小波变换和独立分量分析结合,利用小波变换的去噪作用,滤除原始语音信号中的噪声后作为ICA的输入信号,采用FastICA算法在小波域进行独立分量分析,对输入信号实施分离。实验结果表明,该方法大大调高了传统独立分量分析对语音信号的分离效果。     

光照突变补偿在视频序列运动目标检测中的应用

针对光照突变情况下视频序列运动目标检测精度低 、误检多等问题,提出一种结合光照补偿的检测算 法。算法利用色差不变量提取稳定的背景区域,并结合历史前景信息判定光照突变程度。采 用对角模型补 偿光照突变的图像序列,对全局与局部光照突变分别运用区间估计与码本聚类方法计算补偿 参数,最后利用 背景减除法实现运动目标的检测。与典型算法进行对比的实验结果表明,本文算法具备较高 的检测精度与稳定性,适用于动态场景中的运动目标检测。     

动态背景下融合运动线索和颜色信息的视频目标分割算法

针对现有动态背景下目标分割算法存在的局限性,提出了一种融合运动线索和颜色信息的视频序列目标分割算法。首先,设计了一种新的运动轨迹分类方法,利用背景运动的低秩特性,结合累积确认的策略,可以获得准确的运动轨迹分类结果;然后,通过过分割算法获取视频序列的超像素集合,并计算超像素之间颜色信息的相似度;最后,以超像素为节点建立马尔可夫随机场模型,将运动轨迹分类信息以及超像素之间颜色信息统一建模在马尔可夫随机场的能量函数中,并通过能量函数最小化获得每个超像素的最优分类。在多组公开发布的视频序列中进行测试与对比,结果表明,本文方法可以准确分割出动态背景下的运动目标,并且较传统方法具有更高的分割准确率。     

大视场双目主动视觉传感器的协同跟踪方法

针对大视场视觉监控的应用,提出了一种基于球面坐标的双目主动视觉传感器协同跟踪方法。首先采用图像特征匹配的方法估计摄像机的内部参数,然后引入球面经纬坐标系作为双目视觉传感器的公共坐标系,最后结合场景深度范围实现目标的协同跟踪。对于任意安装的双目视觉传感器,提出了一种建立球面公共坐标系的新方法,统一了不同参数下的情形,可以实现任意参数下的协同跟踪。实际监控场景下的视频实验,验证了方法的有效性和可行性。     

双目协同多分辨率主动跟踪方法

PTZ（pan-tilt-zoom）相机由于其具有可变视角和可变分辨率能力,在视频监控领域得到了广泛的应用。该文针对智能监控的需求,提出了一种基于双目PTZ相机的多分辨率主动跟踪方法。该方法分为离线标定和在线协同跟踪两部分。离线标定部分,提出了一种基于图像特征匹配的单目自标定和基于目标运动信息的双目自标定方法,该方法操作简单,无需标定物,在最大程度上减小了对人工干预的依赖,在此基础上推导了系统所具有的两个重要性质;在线协同跟踪部分,设计了一种分段静止的协同跟踪策略。通过实际监控场景下的视频实验,验证方法的有效性和可行性。实验结果表明,该方法可以在复杂环境下有效的主动跟踪目标,在智能监控领域具有较广泛的应用前景。     

结合邻域权值和色彩信息的彩色立体匹配算法

为了提高彩色图像的立体匹配精度,结合格式塔 心理学和像素的色彩信息,在RGB彩色空间下提出了 一种改进的基于误差绝对值累积(SAD)的立体匹配算法。算法使用色彩相似度和像素距离信 息获取邻域窗内的 像素权值,并使用线性查找表技术加速权值的计算速度;根据像素点RGB色彩分量的分布 特点,生成对应 的分量权值,进一步增强了匹配代价函数的稳定性。实验结果表明,改进后的匹配算法较灰 度SAD及标准彩色SAD算法在精度上有明显的提高。     

HIS空间的火灾图像模糊增强快速算法

火灾图像增强是图像型火灾探测系统中的重要环节。为了克服传统模糊增强算法运算量大、耗时长等问题,采用建立3维查找表并改进模糊增强算子的方法,设计了1种基于颜色三要素空间的火灾图像模糊增强快速算法。首先将火灾图像由三原色空间转换到三要素空间,然后保留H分量,分别对I分量、S分量建立3维查找表,通过3维查找表对图像中所有像素点的I分量、S分量进行模糊增强操作,最后将图像转换回三原色空间。结果表明,该算法在保留火焰色彩信息的同时大大降低了运行时间。这一结果对火灾的实时性探测是有帮助的。     

CUDA架构下的高清视频实时校正及显示系统

为了解决高清视频的畸变校正及显示的实时性问题 ,提出了一种CUDA架构下的并行加速方案。系统利用张正友标定方法获得摄像机的内部 参数和 畸变参数,并利用GPU的大规模并行计算能力加速校正过程。校正后,位于显存的图像数据 直接利用OPENGL驱动进行显示。针对不同架构GPU片上资源限制不同,设计了一种并行划分 参数自整定算法,保证了程序移植到不同GPU后能充分利用硬件资源, 实现最佳性能。实验结果表明,本文设计的系统对传统串行处理系统的综合加速比最高可达 39倍以上,对2596×1920分辨率视频下的处理帧率可达100F/s以上。     

自适应非线性BSS及其在齿轮故障诊断中的应用

基于核函数的非线性盲信号处理（BSS）在信号处理中有着广泛的应用,但传统的非线性盲信号处理的学习速率是固定的,如果学习速率选择的不合适,则算法难以收敛或者不能收敛。针对这一不足,结合模拟退火的思想,提出了一种基于核函数的自适应非线性盲信号处理算法。仿真和实验结果表明,该方法改善了原有算法的收敛性能,分离效果良好,算法具有更好的消噪和信号特征提取能力。     

结合FCM聚类与SVM的火焰检测算法

针对传统视频型火焰检测算法误报率高、局限性强等问题,提出一种四步火焰检测算法。首先利用一种自适应混合高斯模型（GMM）检测视频序列中的运动目标;然后采用模糊C 均值（FCM）聚类算法分割疑似火焰区域与非火区域;再提取疑似火焰区域的面积变化、表面不均度等时空特征参数;最后将这些特征参数输入训练好的支持向量机（SVM）分类器以识别火焰区域。实验结果表明,算法不但在提高了检测率的同时降低了误检率,而且适用范围广,是一种有效的火焰检测算法。