人脸图像的自动校准算法

人脸自动识别是计算机模式识别领域的一个活跃课题,有着十分广泛的应用前景。在人脸图像中人脸的尺度、位置与姿态变化影响了人脸特征的抽取,所以需要对人脸图像作人脸校准的预处理。文中提出的算法利用模板匹配方法从人脸图像中提取出人脸姿态校准图像,再从中抽取出两个眼睛的位置,从而对人脸的尺度、位置与姿态变化实现自动校准。对有２１６幅人脸图像的人脸图像数据库作人脸自动校准实验,成功率是１００％,而且利用所得到人脸脸部校准图像进行的人脸识别实验的正确识别率可达到９０％左右,这表明该算法是比较有效的     

基于SURF算法和OpenCV的人脸特征检测技术研究

人脸检测和人脸跟踪技术已成为计算机视觉领域研究的热点。针对SURF算法的优点,首先将SURF算法应用于人脸特征检测与跟踪,阐述了人脸跟踪系统设计方法,首先使用OpenCV技术实现了基于SURF算法的人脸特征跟踪系统。实验结果表明,基于SURF算法和OpenCV技术的人脸跟踪系统匹配识别效果和实时性较好,对人脸旋转、尺寸变化和环境光照变化具有较好鲁棒性。     

AdaBoost算法在ATM自动识别系统中的应用

基于AdaBoost算法构造了人脸检测系统.实验结果表明,该算法实现人脸检测时间在70 ms左右,在环境较好的情况下可有效检测单个人脸和多个人脸,满足了该系统的要求.     

人脸图象的校准与特征抽取

脸自动识别是计算机模式识别领域的一个活跃课题,文中提出了一个基于眼睛位置估计的人脸校准方法,并提出了个基于ＫＬ变换与具有统计不相关性的最佳鉴别变换抽取人脸有效鉴别特征的方法,对由９６个,每个１０幅图象所组成的人脸图象数据库所作的实验结果表明,文中所提出的人脸校准方法能从具有一定复杂背景的人脸图象中比较成功地实现人脸自动校准,成功率与可靠性分别可达到９１．５％和９９．５％,文中所提出的人脸特征抽取     

基于SURF算法的人脸跟踪技术研究

人脸检测与跟踪技术是计算机视觉领域研究课题之一,在军事及民用领域应用广泛.在目标检测算法中,基于特征的方法具有压缩信息量、执行速度快、精度高等优点,成为近年来目标检测领域的研究热点.SIFT算法便是其中之一,但传统的SIFT算法应用于人脸检测过程中有数据量大、计算耗时长,提出了一种基于SURF算法的人脸检测方法,阐述了SURF算法的基本原理,并首先将SURF算法应用于人脸特征检测与跟踪,阐述了人脸跟踪系统设计方法,使用OpenCV技术实现了基于SURF算法的人脸跟踪验证系统.试验结果表明,基于SURF算法的人脸跟踪系统匹配识别效果较好,实时性较好、具有较好鲁棒性.     

基于DSP的智能视觉监控系统

提出基于人脸检测与跟踪的智能视觉监控系统。采用运动和肤色特征提取包含人脸区域的检测算法,并使用多层分类器定位人脸、CAMShift算法实现人脸的及时跟踪。在DM642DSP上实现算法。系统达到了8帧／s处理速度,基本满足视频监控的要求。     

基于残差网络的非限定条件人脸识别研究

针对非限制人脸识别中人脸图像的尺寸和角度影响识别精度的问题,本文根据渐进校准的思想,设计出一种以具有渐进校准功能的卷积神经网络为分析算法的人脸识别方法。首先在非限制环境下对人脸图像进行几何归一化处理,并且利用主成分分析法进行降维;然后基于仿射变换和局部人脸分割理论,提出基于细节变换与特征融合的方法对人脸进行矫正;最后利用残差卷积神经网络构建人脸识别模型,在LFW数据集上对模型参数进行训练,并对训练后的模型进行仿真和检验。实测表明,通过矫正得到的正面人脸图像虽然存在轻微的扭曲现象,但其提取的特征信息能够有效提高非限制条件下多姿态人脸的识别准确率。     

人脸检测技术在ATM自动识别功能拓展系统中应用

针对ATM机存在的不安全因素,开发研制了ATM自动识别功能拓展系统。鉴于人脸特征的独一无二性,在现有的ATM机上增加人脸识别作为一种身份验证手段。而人脸检测是人脸识别的首要环节,采用了基于AdaBoost算法,构造了人脸检测系统。实验结果表明,该算法实现人脸检测时间在70ms左右,在环境较好的情况下,可有效检测单个人脸和多个人脸,满足了该系统的要求。     

视频监控下的人脸跟踪与识别系统

针对智能视频监控系统的要求,设计了一个基于视频监控的自动多人脸跟踪识别系统,该系统的功能是实时跟踪视频监控范围内的人脸并鉴别人脸的身份。针对复杂背景及类似人脸区域的影响,提出了一种Adaboost人脸检测算法和主动形状模型相结合的人脸检测算法,实现人脸的准确检测;针对视频监控范围内人脸偏转、交错以及由于人员不断出入而导致人脸数目发生变化的问题,提出了CamShift和Kalman滤波器相结合的多人脸跟踪算法,同时对跟踪到的人脸进行实时身份识别。实验证明,该系统在视频监控范围内对人脸检测和身份识别准确,跟踪实时性好,是一种建立实时视频监控系统的实用方法。     

基于级联宽度学习的疲劳驾驶检测

为减少因疲劳驾驶引发的交通事故,提出融合多参数的驾驶员疲劳检测算法。用渐进校准网络(PCN)检测人脸图像,通过基于CNN的回归模型定位人脸关键点;根据关键点坐标和面部器官的分布规律提取眼睛和嘴部图像,用宽度学习系统(BLS)分别识别眼睛与嘴巴的状态;将眼睛、嘴巴和头部状态的时序序列送入二级宽度网络对司机的状态进行判别。实验结果表明,该算法的疲劳检测准确率为94.9%,单帧检测时间52.43 ms。     

3D Surface-Tracking with a robot manipulator

This paper presents incremental research in Surface Tracking with a robot manipulator. Surface tracking is an important operation in self-teaching and exploratory tasks in unknown environments, and to cope with inaccurate workspace and environment modeling. The paper addresses the problem of 3D Surface-Tracking in contact, where the main concern is the angle formed between the end-effector and the surface. This study constitutes a first approach to the more general and important problem of surface following in contact. The new contribution is the 3D tracking operation based on a new alignment control algorithm using real-time contact force feedback. Simulations, and experimental results using the PUMA 560 manipulator demonstrate the feasibility of the proposed algorithm. This paper also presents a method for tool-tip contact frame calibration using forces/moments data.     

线结构光扫描传感器结构参数一体化标定

为了精确快捷地标定线结构光扫描传感器的结构参数,提出了一种线结构光扫描传感器结构参数一体化现场标定的新方法,建立了线结构光扫描传感器的数学模型,根据张正友摄像机标定思想结合L-M非线性优化算法能快速精确地完成摄像机内外参数的标定,在此基础上,引入辅助线激光,通过反复多次提取两激光交点完成对线结构光平面精确标定。文章还介绍了如何获取激光交点以及精确提取交点坐标的方法,通过设计相关实验验证了本文方法的可行性,使系统精度优于24μm,能满足实际测量要求。     

HY-2卫星高度计定标方法初探

为确保高度计数据的可用性和有效性,发射后需对高度计进行绝对定标。本文首先结合卫星高度计的应用领域,提出了我国HY-2的定标需求,进而介绍了国内外现有的验潮站定标、海上石油平台定标、GPS浮标定标等3种高度计定标法,并分析了各种定标法的优缺点。在此基础上,提出了适用于我国HY-2卫星高度计定标法,并简单介绍了具体的实施方案和数据处理方法。该方法为HY-2的定标方案的确定具有一定的参考价值和指导意义。     

基于半监督学习的室内定位算法

收集带有位置信息的经验样本即标定样本是一个花费昂贵的工作,限制了基于机器学习方法的实际应用。针对该问题,提出一种基于流形正则化的室内定位算法LocMR,该算法使用少量的标定样本和充足的未标定样本学习得出信号空间到位置空间的映射关系。在实际IEEE 802.11Wi-Fi环境中采集的数据集上进行验证,结果表明,LocMR在达到较高定位精确度的同时,能大幅减少定位系统的工作量,增强了其实际应用能力。     

基于图像的大型物体尺寸的三维测量方法研究

针对大型物体尺寸不易测量的问题,研究简单快速的测量方法;提出了一种利用数码相机完成物体尺寸的三维测量的方法;利用数码相机从多角度获取图像,采用稳定性强的Harris角点检测算法对图像进行特征点检测;在相机标定过程中提出了一种利用图像中被测物体自适应寻找标定模板的方法,扩大了标定模板的使用范围;最后利用投影矩阵理论计算特征点的世界坐标进行测量;实验证明测量结果误差在2.0%以内,说明该方法能够克服传统测量方法的缺点,满足一般工业的测量要求并且适用范围广。     

触摸屏校准的一种通用算法

在分析现有触摸屏的两点、三点和四点校准方法的基础上,进行了综合触摸屏校准的一般方法的工作。首先提出液晶触摸屏实际物理平面、转换数据平面和转换物理平面的概念来描述校准过程。以校准点、基准点和比率概念分析这些常用校准方法,揭示其特点和相互关系,给出一个仿真实例。再导出包含这些常用校准方法的一般性的触摸屏校准算法,给出应用程序模块。这种算法的实质是求取最适当的校准方法,具有一定实用价值。     

A new robust algorithmic for multi-camera calibration with a 1D object under general motions without prior knowledge of any camera intrinsic parameter

In computer vision, camera calibration is a necessary process when the retrieval of information such as angles and distances is required. This paper addresses the multi-camera calibration problem with a single dimension calibration pattern under general motions. Currently, the known algorithms for solving this problem are based on the estimation of vanishing points. However, this estimate is very susceptible to noise, making the methods unsuitable for practical applications. Instead, this paper presents a new calibration algorithm, where the cameras are divided into binocular sets. The fundamental matrix of each binocular set is then estimated, allowing to perform a projective calibration of each camera. Then, the calibration is updated for the Euclidean space, ending the process. The calibration is possible without imposing any restrictions on the movement of the pattern and without any prior information about the cameras or motion. Experiments on synthetic and real images validate the new method and show that its accuracy makes it suitable also for practical applications.     

一种改进的场地标定算法

为了使足球机器人视觉系统中场地标定更加精确，本文在分析了简单玑性标定存在不足的基础上，提出了一种基于标志点将场地分区的线性标定算法。该算法既具有线性标定的简洁性，同时又在一定程度上提高了足球机器人视觉系统标定的精确性。     

基于HALCON的全景摄像机标定及应用研究

现有全景摄像机标定算法中,场景的先验知识在很多情况下难以准确获取。提出了一种基于HALCON的双曲面折反射全景摄像机标定算法。通过摄像机或者标定板的相互移动来获取不同位置的标定板图像;通过HALCON预处理后提取角点坐标;通过最小二乘法求解标定点投影方程的展开系数得到相机的内外参数。该算法中摄像机只需满足单视点要求,不需要场景的先验知识,也不需要特殊的装置和设备。实验结果表明能够获得较高的标定精度,并且在足球机器人边线距离的测量中得到了准确的结果。