计算机视觉技术在监测鱼类游泳行为中的研究进展

借助计算机视觉技术研究鱼类游泳行为已逐渐成为热点课题,它模拟生物视觉原理,通过处理采集的图片或视频获得动态目标参数信息,以达到对鱼类游泳行为监测分析的目的,本研究旨在介绍国内外该领域的研究进展,并展望其发展趋势。首先介绍鱼体监测目标的种类选择与影像获取方法,然后介绍影像中的背景去除与目标检测,并对影像数据直接和拟合提取目标参数的单个鱼体目标游泳参数提取方法,以及运动预测法和特征匹配法的多鱼体目标监测方法进行详细阐述,对游泳行为监测参数进行分类,并介绍了相关影像处理常用软件,最后总结了计算机视觉监测存在的难点及未来发展趋势。     

基于视觉技术的水质安全在线生物预警系统设计

介绍了一套基于计算机视觉技术,可以实时自动监测鱼群游动特性的系统,对获取的动态图片序列进行分析,提取出指示生物的行为参数,如平均游动速率、平均游动高度、平均鱼间距及平均转身次数等。并通过对斑马鱼在模拟突发污染胁迫下行为状态的监测分析,指出了利用鱼类的行为反应与污染物的关系可对水质安全状况进行初步评价,对水体污染做出预警。该系统可应用于关键领域对水体的自动连续监测,达到预防突发性污染事故的目的。     

基于核相关滤波算法的青鳉游泳跟踪研究

为获取鱼类游泳行为数据,采用增强的核相关滤波跟踪算法,对青鳉Oryzias latipes游泳轨迹进行跟踪研究,根据当前和之前帧信息训练出多核相关滤波器,然后与新输入帧进行相关性计算,得到的响应值就是预测的跟踪结果,响应值最大处即为跟踪目标位置,用该方法提取出3万帧图像中青鳉游泳位置,绘制青鳉游泳轨迹热力图,并分析不同规格青鳉的游泳领地。结果表明:增强的核相关滤波跟踪算法能够实时稳定地跟踪青鳉游泳行为,提取的青鳉游泳轨迹与实时记录轨迹高度吻合;试验过程中测试2万帧视频序列,806帧丢失,丢失率4.03%。本研究实现了对青鳉游泳位置定位跟踪,及时显示青鳉的游泳位置、速度和轨迹,对研究青鳉在特定环境下的生活习性提供了数据支持。     

基于图像处理技术的行人运动轨迹提取方法

为了实现复杂场景中多运动行人目标的检测和跟踪,采用计算机视觉技术对真实场景下行人运动视频进行处理。利用基于高斯混合模型的背景消减法提取运动目标前景,并通过形态学运算进行目标清晰化处理。采用基于预测的Kalman滤波算法对运动目标进行跟踪,并对画面中的人数进行实时统计和更新。输出多运动行人目标的实时坐标和运动轨迹。研究结果表明:本文提出的算法能够快速准确地检测和追踪多运动行人目标,初步提取行人运动轨迹。     

基于背景差分法的视频目标检测算法研究

运动目标的检测是数字图像处理和模式识别以及计算机视觉领域研究的主要内容之一,也是计算机视觉研究的一个重要领域。对基于背景差分法的视频目标检测的算法进行了研究。以Matlab为主体研究工具,对视频中的运动目标进行检测。对背景差分法的原理和算法进行了研究,并对其进行了详细的讨论和分析。利用中值滤波背景模型来提取背景,并对目标的阴影进行检测与抑制。实验结果表明,采用该算法对运动目标进行检测具有良好的准确性和稳定性。     

基于机器视觉的工件特征识别与分类方法研究

机器视觉是计算机科学与人工智能研究领域的一项重要内容,主要通过计算机应用技术来模拟人的视觉功能,对从图像中提取的信息进行分析和处理,以达到实际检测和控制的效果。本文主要对基于机器视觉的工件特征识别与分类方法进行了分析和研究,以期帮助人们更好地了解机器视觉分类识别技术。     

城市"两违"变化监测设计与分析

以实际执行工程案例为模板,对城市"两违"变化监测采用卫星遥感监测与无人机相结合方法及需注意事项,影像获取处理的高分卫星遥感影像和无人机航测方法、两违变化正射影像制作、变化图斑提取与加工、两违监测平台开发、数据库设计框架等工作进行分析介绍,对城市两违变化监测项目过程进行梳理总结,为类似城市"两违"监测项目提供参考借鉴.     

基于目标边界视觉追踪的结构多水准变形状态识别

工程结构不同水准变形状态的监测与识别对于评估其结构性能具有重要意义。传统的结构健康监测方法大多具有接触式测量、离散布置、局部观测的特点，无法充分考虑工程结构的连续体物理特征，获得结构多水准连续型变形信息。基于视觉追踪的测量技术因其非接触、低成本、易布置等优点逐渐成为结构健康监测的新兴方法之一，此外，近年来计算机视觉领域也提出了多种目标检测模型可以鲁棒识别显著视觉对象。该文结合结构变形机理、视觉测量技术与显著目标检测算法，从图像中提取并追踪结构目标区域的连续边界，实现了结构多水准变形状态识别，并通过足尺钢筋混凝土梁落锤冲击试验对提出的方法进行了验证。研究结果表明，提出的方法可以稳定追踪结构边缘在毫秒级别的变化状态，准确识别包括竖向位移、构件转角和截面曲率在内的结构多水准变形状态，为进一步评估结构性能提供了重要数据与信息。     

基于厦门岛的海岸线自动提取方法研究

应用遥感的方法监测海岸线变化、提取海岸线、进行景观分析具有范围广、精度高、可动态监测的特点。提取海岸线由于海岸带类型的不同,选取的提取方法不同,会得出不同的结果。本文以厦门岛海岸线为例,使用TM和遥感影像,利用两种提取海岸线方法,得到计算机自动提取的两种海岸线位置,并通过实地调查确认海岸类型和叠加高空间分辨率的SPOT影像进行精度分析。探讨了根据不同海岸带类型,如何选取海岸线自动提取方法的问题。     

永久散射体识别方法研究

在永久散射体雷达差分干涉测量（PSInSAR）算法流程中,PS点的探测与识别是重要环节。本文在分析几种较常用PS点目标提取方法的基础上,设计了一套将相干系数阈值法,振幅离差指数阈值法与强度阈值法串行的PS点目标识别方法,并将这一三重阈值串行的探测方法应用在河南地区的14景SAR影像中探测PS点目标,通过实验分别比对了研究区域内各种方法在不同阈值组合情况下提取出来的PS点效果,通过对实验结果分析可知,三重指数串行法获取的PS候选点分布情况更合理,更适用于该研究区域应用PSInSAR进行形变监测。