虚拟广告系统中视频运动分割算法的研究

在虚拟广告系统中。为了使虚拟图像的插入具有真实感，有效的视频分割便成了其中的关键的技术。该文提出了一种背景剪除与亮度改变相结合的视频运动对象分割算法。该算法首先采用人机交互的方式。指定视频场景中需要处理的区域，取得背景帧，经BGB色彩差分处理，分割出前景物体；根据亮度变化的准则，检测出阴影区域，为后继的虚拟图像的真实感插入做好预处理准备。实验结果表明，该算法简单实用，能够实时有效地分割出视频序列中前景物体和阴影区域。     

基于分层MRF模型的抗抖动视频分割算法

提出了一种新的抗摄像机频繁抖动的视频分割算法.采用分层马尔可夫随机场（MRF）模型对视频各帧图像进行多分辨率建模，利用视频序列中帧图像的空间关系来提高分割的准确性，通过Gibbs采样算法求得最大后验概率（MAP），从而实现在摄像机抖动情况下对视频目标的准确分割.在强光、多目标以及复杂背景等情况下对视频序列的车辆目标进行分割.经过实验对比，新算法的分割效果明显优于背景累积相减分割算法以及高斯混合模型方法.     

多摄像机下动态前景分离的视频拼接算法

针对多摄相机固定拍摄的条件,提出一种新的动态前景分离的视频拼接算法,该算法主要解决了视频中运动物体所导致的匹配错误以及可能产生的拼接鬼影现象.首先提取视频的背景图像并分离前景,利用一套自动配准的算法对背景图像进行配准得到匹配关系,进而建立大场景背景视频;提取动态前景并计算在视频重叠区域中的前景目标的匹配度以判断2视频中目标是否为同一物体,重新取舍并补回背景视频中,从而避免了直接拼接所引发的鬼影现象.实验结果表明,该视频拼接算法匹配精度高、鲁棒性强、视频流畅、计算效率高并基本达到实时拼接的效果.     

一种基于模型的自适应阈值分割算法

为了减少穷举式阈值分割方法中的重复计算，提出了连通域树（CCtTree)的结构与构造算法.在进行新阈值下的分割与连通域标记时，根据原阈值分割标记后得到的结果，结合新出现的连通域，以合并的方式得到新阈值分割下的连通域来减少多余的计算过程.给出了在CCTree中利用树搜索算法进行模型匹配区域搜索的方法.实际的图像库实验表明，在保证同样的模型匹配区域检出效果的基础上，基于CCTree的方法在运行时间上明显优于ETL，并能迅速有效地筛除重叠区域，获得更好的匹配区域.利用CCTree方法可以准确而快速地获得基于模型匹配的阈值分割结果.     

时空结合的视频对象分割方法

视频对象分割是MPEG（Moving Picture Experts Group）-4视频编码的关键技术．针对常用方法的不足，提出了1种新的视频对象分割算法．形态学滤波后利用分水岭算法实现空域分割，时域分割采用二次帧差求交集的方法获取运动区域，然后时空结合．仿真结果表明该算法简单、快速、准确。     

自适应背景恢复差减算法

针对视频图像进行目标分割时,只对目标区域进行分析而未充分利用视频图像中的所有信息,本文提出了基于自适应背景恢复的差减算法。该算法可在背景未知的情况下,对任意运动目标都能实时、有效地进行自动分割。     

基于目标形态特征的工件自动分割方法

为了使交互式工件分割算法满足实时性的要求,提出了一种将工件形态特征与图像分割算法相结合的工件自动分割方法.利用MeanShift算法分割图像提取目标区域;利用形态学开运算消除目标区域的噪声,进而分离相连的目标区域;对目标区域进行边缘检测,计算完整的工件轮廓信息,然后根据外轮廓的面积确定工件区域;利用工件区域的最小外接矩形在图像中标出前景和背景区域,再利用GrabCut算法分别对前景和背景建立高斯混合模型,然后通过mincut/maxflow算法分割前景与背景区域,最终实现工件目标的提取.实验结果表明,对于制造商提供的样本,该方法分割工件的召回率和准确率分别为94.97%和88.48%,具有较强的实用性和良好的实时性.     

基于区域合并与轮廓模型的图像序列人物轮廓分割

为解决受图像背景复杂度影响,分水岭算法较难高精度实现图像序列中人物轮廓的分割与追踪这一问题,提出了利用颜色空间转换的区域合并实现目标轮廓区域的划分、并基于人物头部轮廓信息生成人物领域轮廓模型的方法。通过对人物领域边界线生成的初步轮廓模型进行高斯函数的卷积运算,生成形态轮廓模型的有效对象模板,实现图像序列的人物领域中不依靠序列差分和移动向量亦能在图像序列中追踪移动对象。基于颜色空间转换的区域合并和轮廓模型算法,可满足视频背景变动并且背景复杂的情况下对图像序列中的人物轮廓进行有效分割。实验结果验证了本算法的有效性与鲁棒性,可有效而稳定实现图像序列中人物轮廓的分割。     

基于紫外成像技术的彩色光斑映射识别算法研究

紫外成像检测是一种有效的非接触式放电检测方法，紫外放电图像中彩色光斑的准确分割直接关系到其后续诊断的准确性。因此，提出了一种基于灰度差异的紫外图像彩色光斑区域识别分割方法，旨在准确提取彩色的紫外光斑区域。首先，利用紫外成像仪采集了电气设备紫外放电视频，其中放电光斑区域颜色涵盖了目前紫外成像仪常用的色彩；其次，改进了紫外视频的处理方法，利用高斯函数对紫外图像进行预处理，将光斑区域像素与非光斑区域像素的灰度差异平均提高了2.18倍，进而可利用阈值分割算法对光斑区域进行更准确的分割；最后，提出精度和召回率作为算法应用效果评价指标，将算法应用于1 000张紫外图像帧，其平均值分别为0.963 2和0.982 7。由此可知算法实现了紫外检测图像中彩色光斑区域的准确分割，能够满足后续对紫外放电图像进行可靠诊断的要求，为基于紫外成像的电气设备放电诊断提供了可靠保证。     

复杂背景下车牌的定位和字符分割技术研究

提出了一种基于数学形态学的多特征车牌定位方法和基于模糊模板匹配及垂直投影的字符分割算法,先通过形态学运算得到一系列候选区域,根据车牌的纹理特征从中找出车牌区域,再利用模糊模板匹配的方法找到字符区域,进而根据字符垂直投影进行单个字符分割.对大量的图片进行实验,结果表明该算法能够有效地解决复杂背景下车牌定位和字符分割困难的问题,具有较好的鲁棒性.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.