视频监控系统目标捕获和跟踪算法研究

视频监控系统目标捕获和跟踪常用算法主要有时域和频域两种跟踪算法。根据视频监控的实时性、可靠性、跟踪定位准确等特点,对时域跟踪算法中相关模板匹配算法进行研究,同时对算法进行了优化,并给出相应的仿真结果。结果表明,算法满足视频监控系统要求。     

基于FPGA的Camera Link输出编码设计

为了Camera Link摄像机的小型化和集成化,设计并实现了基于FPGA的Camera Link接口的编码输出功能。输出编码分为3个步骤:首先,完成图像像素数据到Camera Link PORT的映射;其次,根据DS90CR287的数据编码要求对PORT数据和同步时钟信号进行编码;最后,通过FIFO和并串转换功能模块完成图像数据和时钟编码信号的LVDS信号输出。使用ModelSim软件,对像素时钟为40 MHz的BASE模式进行了仿真,同时在实物实验中,完成了像素时钟为40 MHz的FULL模式的实验,通过以上两方面实验验证了设计的Camera Link输出编码方案的正确性和可行性。提出的编码方案稳定可靠,可以应用于不同模式下的Camera Link编码输出,具有很高的灵活性和应用价值。     

基于CNN-SPGD算法的相干光通信像差校正方法研究

为了降低大气湍流对自由空间光通信系统传输性能的影响,建立了一套自适应光学校正系统来校正高阶像差.对该系统的混频效率,误码率和迭代次数等参数进行研究.首先,将图像的Zernike系数划分为8个大类,256个小类,通过CNN模型预测输入光斑的大类.对于每一小类的像差,取每一阶系数范围的中点作为标准点形成一个标准Zernik...     

应用抛物线运动估计摄像机姿态

根据抛物线运动特有的射影几何性质,提出了一种应用抛物线运动估计摄像机姿态的新方法。首先,计算不同位置自由落体运动轨迹在摄像机图像平面上投影直线的交点,并证明该交点即为地球重力方向的灭点。其次,使用Sampson近似计算抛物线运动轨迹在摄像机平面上的投影二次曲线方程。最后,在摄像机内参数已知的条件下,利用抛物线投影二次曲线中隐含的关于灭点和灭线的射影几何性质,完成摄像机姿态的估计。通过数值模拟和实际实验验证了提出算法的正确性和可行性。结果表明：与传统的棋盘估计方法比较,本文算法估计旋转矢量的轴平均误差为0.017 rad,角平均误差为0.007 rad,平移矢量方向的平均误差为0.071 rad。得到的结果显示该方法可以应用于计算机视觉中摄像机的姿态估计。     

基于物联网的温湿度与风速信息采集系统设计与实现

为了应对日益增长的城市供暖节能压力,解决由供暖引起的废气排放问题,本文设计并实现了一种基于物联网的温湿度与风速信息采集系统。介绍了系统的总体结构,设计完成了以ARM微处理器为核心、以EC20模块为通信媒介、外接多路温湿度传感器和风速传感器的硬件电路和嵌入式软件程序。通过真实场景测试,系统实现了通过3G网络实时、定时发送当地温湿度和风速数据至中心服务器的功能,控制中心根据设定的环境标准控制供暖锅炉调节供暖量,完全满足供暖调节的实际需求。同时,系统经过一定改进还可以应用到气象监测、档案管理、食品药品储存、工农业和交通等其它方面。尤其在物联网领域,本系统有着非常广泛的应用前景。实验结果证明了该系统的通用性和实用性。     

智能移动视频监控服务器硬件设计与实现

智能移动视频监控系统设计采用C/S模式,分为服务器和客户端两部分。本设计阐述智能移动视频监控服务器端处理器选型、视频采集显示模块、SDRAM模块、FLASH模块、网络模块和电源模块等设计,最后给出设计的PCB板图和实物图。     

混合毫米波射频/多输入多输出-自由空间光通信中继系统

为准确评价混合毫米波射频/多输入多输出-自由空间光通信(millimeter Wave Radio Frequency/Multiple Input Multiple Output-Free Space Optical,mmW RF/MIMO-FSO)中继系统的性能,利用Meijer-G函数推导出混合mmW RF/MI...     

一种改进的实时抗噪增强算法及其硬件实现

传统的基于局部统计的实时增强算法不能解决噪声引入的固有缺点,抗噪性能差导致其应用效果不理想。针对这一缺点,本文提出了一种基于超限邻域法的改进的实时图像局部增强算法。和传统的基于局部统计增强算法相比,本文算法较大得提高了其抗噪性能,且需要额外计算的邻域均值在原有算法中已计算过,实际增加的计算量很小。增强后,边界不会出现明显轮廓,保证了视觉效果。仿真实验结果表明,改进算法的抗噪声性能得到提高,峰值性噪比提高接近4dB。硬件平台测试后,每秒帧数达到了约50帧,能满足实时应用要求。     

Base型Camera Link脱机存储系统设计

为解决现有Base型Camera Link相机需要专用采集卡和系统机才能存储的问题,设计了基于FPGA的脱机存储系统.该系统使用两片SDRAM交替缓存图像后,经乒乓操作存储到两块IDE固态硬盘中.该系统实现了分辨率为640×480,帧频为100 f/s的10位图像数据存储.实验表明系统实现了图像数据的完整存储.     

基于显著性区域加权的相关滤波目标跟踪

为了提高跟踪过程中目标位置的定位精度,提出了基于显著性区域加权的相关滤波目标跟踪算法。本文在高效卷积算子跟踪算法(Efficient Convolution Operators for Tracking,ECO)的跟踪框架基础上,首先采用预训练的改进残差网络SE-ResNet来提取不同层的多分辨率特征,充分利用浅层和深层特征的不同特性来增强特征表达,通过因式分解的卷积求出相关滤波的响应图;然后采用背景对像模型来获取目标的显著性图,并使用显著性图来对相关滤波的响应图进行加权,提高定位精度;最后,在视觉目标跟踪(Visual Object Tracking,VOT)竞赛上与8种流行的跟踪算法进行对比,在VOT2016和VOT2017竞赛上的平均重叠期望(Expected Average Overlap,EAO)得分分别达到了0.4157和0.3412,均优于其他算法。实验表明本算法可以有效提升目标跟踪中的定位精度,改善跟踪性能。