运动目标检测算法研究综述

运动目标检测技术是计算机视觉的基础,是一个十分有研究意义且很有挑战性的问题。文章从当前运动目标检测问题的相关方法进行分析研究。首先详细介绍了光流法、帧差法和背景差法的算法原理。然后对比了几种算法的优缺点,介绍各算法的适用场景。最后针对研究过程面临的难题,展望了运动目标检测技术新的发展趋势。     

运动目标检测研究方法述论

运动目标检测是视频处理系统的基本环节,它是运动目标跟踪、特征提取等复杂的处理的前提。当前,运动目标检测技术在视频监控、工业监测、质量控制、智能交通系统等众多领域广泛应用。文章介绍了背景减除、帧差法与光流法的原理特征,并对比分析指出了这三种方法的优势和局限性,对进一步提高运动目标的准确检测具有意义。     

光流法在冠状动脉运动分析中的应用

采用光流法,由单面冠状动脉造影图像序列估计冠状动脉血管的二维运动。通过分析冠状动脉血管造影图像序列,计算出相关的血管运动参数,得到对心脏运动的定量估计。分别介绍了梯度光流法和特征光流法2种算法,并对其优缺点进行了比较。为了验证该运动估计方法的准确性,对临床得到的造影图像进行了实验。实验结果表明,算法具有可行性。     

序列图像中运动目标检测与跟踪方法分析

运动目标检测与跟踪是计算机视觉研究争图像编码研究的主要内容,有着广泛的应用领域.研究了目前运动对象检测与跟踪的一些常用方法,包括时域差分法、背景差分法、基于光流场的检测方法和卡尔曼滤波、特征光流法的跟踪方法,井对各种方法进行了比较,指出其优缺点及适用范围,并给出了时域差分及背景差分方法的实验结果.     

无人机视频图像运动目标检测算法综述

运动目标检测是实现目标跟踪、交通监控、行为分析等任务的基础。但在无人机获取的视频图像中,无人机运动、旋翼震动或外界风力等客观因素使图像出现较为明显的背景、光照等变化,会对运动目标的检测产生影响。因此,如何降低干扰、提高检测精度,让无人机在运动目标检测领域发挥作用在信息时代具有相当重要的意义。无人机视频图像的运动目标检测相比传统运动目标检测,检测思路基本一致,但干扰因素众多。本文以此为切入点,分类综述了适用于无人机视频图像运动目标检测的算法及其改进,主要包括运动估计算法、帧间差法、背景建模法、光流法等传统算法和近年出现的新型算法;通过对无人机运动状态的划分探讨比较了上述方法的优缺点及适用场景。帧间差法更适合处理无人机悬停状态的数据,背景建模法、光流法及新型算法对无人机悬停及巡航状态的数据均可处理;上述算法均不能很好解决光照变化造成误检、漏检现象。所以处理无人机视频数据时,要根据其运动信息及数据特点选择合适的算法,才能获得好的检测结果。     

三维人体运动的计算机辅助分析在体育中的应用

近年来,计算机技术在竞技体育中应用的范围越来越广。运动员在训练中采用先进的科学技术可以提高其训练的效果。本文阐述了三维人体运动的计算机辅助分析在体育中的应用,包括三维人体运动的定义,分析了基于骨骼蒙皮法构建运动员模型,最后阐述了运动数据的预处理、提取和分析。     

三维人体运动的计算机辅助分析在体育中的应用

近年来,计算机技术在竞技体育中应用的范围越来越广。运动员在训练中采用先进的科学技术可以提高其训练的效果。本文阐述了三维人体运动的计算机辅助分析在体育中的应用,包括三维人体运动的定义,分析了基于骨骼蒙皮法构建运动员模型,最后阐述了运动数据的预处理、提取和分析。     

较大尺度运动下的人体特征点跟踪算法研究

利用光流法可以对视频中运动目标进行特征点跟踪,当目标存在较大尺度运动时,光流法图像一致性假设难以满足,导致特征点跟踪丢失。针对此问题,提出了一种基于Lucas-Kanade(L-K)金字塔光流算法的运动人体特征点跟踪方法。首先,利用帧间差分法得到帧差图像序列,获取行人的运动区域;然后用尺度不变特征变换（SIFT）算法检测选定初始帧中的特征点;最后运用L-K金字塔光流算法跟踪这些特征点在后续帧中的位置。实验结果表明,该算法对较大尺度运动的特征点跟踪有很好的效果,提高了跟踪的准确性。      

卡尔曼滤波在跟踪运动目标中的应用及仿真

在智能监控系统中,通过帧差法对运动物体的识别、定位,利用卡尔曼滤波算法对目标运动进行预测、跟踪,从而控制摄像头转动,跟踪目标物,使目标物体始终出现监控画面的中心.在此采用卡尔曼滤算法,进行目标运动的预估,利用Matlab对其仿真.仿真结果显示跟踪效果非常好,证明采用该算法来跟踪动目标物有效可行,具有一定的研究价值.     

光流法在运动目标识别领域的理论与应用

在介绍运动检测以及光流的基本概念的基础上引出基于光流方程的两种常用的图像分析方法—梯度法、块匹配法;通过对光流法在红外图像序列的运动目标检测、活动轮廓模型以及医学图像处理方面的应用来阐述这两种光流法的优缺点进行分析从而得出光流法在运动图像识别领域具有较大的优势,最后对光流法在未来其他领域的应用提出展望.     

人的三维运动的鲁棒估计

众所周知,人的模型可以用多棍棒连接体来表示,即棍棒模型.解剖学的知识告诉我们:人的运动有众多的约束,如刚体约束,静态旋转角约束等.本文中,我们利用人运动的刚体约束和共面约束去分析人的三维运动.理论上,我们得出:在上述多约束融合下,我们可以从单目序列图像中决定人的三维运动,其所需要的帧数不仅与刚性连接体的个数有关,而且与运动所在的空间平面与摄像机的相对位置也有密切关系.为了得到鲁棒的三维运动,我们引入了遗传算法,实验结果令人满意的.     

多视角下结合形状和运动信息的三维人体姿态估计

该文以多视角同步视频为输入,提出综合利用形状和运动信息的3维人体姿态估计方法。该方法将人体分为头、躯干和四肢等3部分,每部分利用运动信息来预测当前的状态,并以形状信息作为检测器来确定姿态。这种在姿态估计中使用互补信息的方式极大地解决了漂移和收敛到局部极小的问题,也使系统能自动初始化和失败后重初始化。同时,多视角数据的使用也解决了自遮挡问题和运动歧义性。在包含多种运动类型的序列上的测试结果说明了该方法的有效性,对比实验结果也优于Condensation算法和退火粒子滤波。     

UWB-MIMO穿墙雷达三维成像与运动补偿算法研究

该文提出一种适用于超宽带MIMO稀疏阵列的Kirchhoff迁移成像和运动补偿方法。该方法将传统Kirchhoff积分方程引入到MIMO阵列中,并利用后向格林函数替代前向格林函数来解决小阵列大视场的问题。另外,在通过微波开关切换分时复用的方式来采集接收单元回波数据的同时,增加1个参考通道直接采集参考单元的回波信号来估计运动目标的位置变化信息,对MIMO通道的数据进行运动补偿后再进行3D成像,有效避免了因目标运动导致的散焦和成像结果偏移真实位置的问题。     

全媒体交互式演播室智能显控系统设计及应用

详细介绍了四川传媒学院800 m2全媒体交互式演播室中的智能显控的设计理念和应用,介绍了演播室空间艺术制景设计的相关情况,全面阐述了全媒体、交互式、背景大屏、三维图文实时渲染技术等演播室节目制作的新常态应用.     

3D visual reconstruction of large scale natural sites and their fauna

The European DHX project is introduced in this paper and the vision-based 3D content authoring tools that have been implemented as a core part of its framework are presented. These tools consist mainly of two interrelated components. The first one is a hybrid (geometry and image based) modeling and rendering system capable of providing photorealistic walkthroughs of real-world large landscapes based solely on a sparse set of stereoscopic views. The second one deals with obtaining lifelike animal motion using as input captured video sequences of animal movement and prior anatomy knowledge. Both of these components have been successfully applied to a DHX research prototype aiming to create an integrated virtualized representation of the Samaria Gorge in Crete and the principal animals living in the ecosystem.     

基于四元数的姿态变换关系在SAR运动补偿中的应用

SAR运动补偿技术是SAR系统获得高质量图像的关键。当雷达载体发生横滚角、俯仰角和偏航角运动时,天线平台需要得到实时的姿态角以稳定天线的指向,而捷联惯导系统能满足这一要求。捷联矩阵的实时修正是捷联系统姿态解算的主要任务,考虑到系统实时性和稳定性的要求,用一种新的方法推导了四元数与姿态角的变换关系,并根据此关系分析了载机角运动误差对SAR成像的影响。基于四元数的方法能减少SAR运动补偿中复杂的三角函数运算,提高了运算效率,增强了系统的实时性。     

基于独立分量分析的运动目标检测算法中对通道数选择和观测向量生成方式的实验和分析

现有基于独立分量分析(ICA)的运动目标检测算法大多采用单一的观测向量生成方式和2通道数据进行检测,使得现有算法难以获得更加完整精确的目标形态.该文在传统独立分量分析算法的基础上引入4种不同的观测向量生成方式并使用更多通道数据进行实验,以此更广泛地涵盖运动目标的运动特性并为提取前景提供更多有效信息,使该算法能有效应对缓慢移动和低区分性目标.多场景下的量化实验分析表明,更多通道数据的使用以及4种观测向量生成方式的综合在合理的误检率代价下使算法达到了更高的检测正确率.     

浅析3D显示技术在LED显示屏上的应用

文章介绍了4种3D显示技术应用到LED显示屏的原理以及应用方法,并分析了每种方法应用的优缺点,分析了采用分时技术的LED显示屏能够较好地显示3D图像,且性价比高。     

虚拟作物集成平台及其三维交互处理

本文分析了虚拟作物器官集成平台及其三维交互处理，定义了交互处理器来处理虚拟环境中的三维交互动作．包括捕获交互动作、移动组件对象、建立组件对象之间的关系．从而实现了基于组件的虚拟作物集成。     

An Algorithm to Detect the Presence of 3D Target Motion from ISAR Data

We present an algorithm to detect the presence of 3D target motion from ISAR data. Based on the 3D point scatterer model, we first examine the effect of 3D motion on ISAR imaging. It is shown that existing motion compensation algorithms cannot properly focus targets exhibiting 3D motion during the imaging interval. An algorithm is then derived to blindly detect the degree of 3D target motion from raw radar data. It is based on measuring the linearity of phases between two or more point scatterers on the target. The phase estimation is implemented using the adaptive joint time-frequency technique. Examples are provided to demonstrate the effectiveness of the 3D motion detection algorithm with both simulation and real ISAR data. The detection results are corroborated with the truth motion data from on-board motion sensors and correlated with the resulting ISAR images.