改进萤火虫优化算法的Renyi熵污油图像分割

针对传统Renyi熵方法在分割污油图像时存在图片差距大、无法根据不同图片进行最优分割的问题,提出改进萤火虫算法对二维Renyi熵分割算法中的α值进行寻优来解决上述问题。分析了采集的污油图片特点以及对污油图片进行分割的必要性;针对多目标寻优精度不高和后期收敛速度较慢的问题,对萤火虫算法进行了改进,并对初始萤火虫位置进行混沌优化处理,使结果达到全局最优;利用基于改进萤火虫算法的Renyi熵图像分割算法对采集的污油图片进行阈值分割实验,并与二维Renyi熵分割、粒子群算法(PSO)Renyi熵分割方法进行比较。实验结果表明:本文提出的算法可以有效地对污油区域进行分割,能够快速地实现复杂图像的精确处理。     

地下水动力场演化图像奇异点检测方法研究

为了增强图像中的细节、完善平滑处理、提高图像中奇异点的检测精度,提出基于改进Renyi熵的地下水动力场演化图像奇异点检测方法。通过求解地下水动力场演化图像的梯度场,计算不同亮度下图像的相对梯度。利用图像增强函数,对地下水动力场演化图像作增强处理。创新性地根据三维直方图将地下水动力场演化图像划分为图像背景域和目标域。利用改进Renyi熵,定义了演化图像在目标域和背景域的三维Renyi熵。结合最大熵分割原理,分割了地下水动力场演化图像。引入平滑尺度,对地下水动力场演化图像进行平滑处理。利用概率函数,建立图像奇异点检测函数。设计了地下水动力场演化图像奇异点检测算法。试验结果表明,所提方法能够准确检测图像中的奇异点,并将检测熵值和检出率分别提高到0.8以上和90%以上。该研究有效提高了地下水动力场演化图像中奇异点的检测性能。     

一种新的阈值分割方法

提出了一种基于Renyi熵原理的阈值分割方法．该方法首先计算代表目标的熵和代表背景的熵，然后求出两熵之差并取其绝对值，最佳阈值对应于其中的最小值．Renyi熵比其它熵多了一个参数，此参数使得Renyi熵能处理更多类型的图像．将上述方法进行仿真实验，并且仿真其它熵方法，仿真结果显示，该算法比其他熵方法效果更有效、更一般化．     

一种新的图像阈值分割算法

提出了一种基于区域灰度均值-梯度共生矩阵模型和二维Renyi熵原理的阈值分割方法.该方法不仅利用了图像的灰度信息,而且也利用了梯度信息,通过计算基于灰度-梯度共生矩阵的二维Renyi熵,并使边缘区域的熵最大来选择阈值.二维Renyi熵比其它二维熵多了一个参数,此参数使得二维Renyi熵能处理更多类型的图像.将上述方法进行仿真实验,并且仿真其它二维熵方法,仿真结果显示,该算法比其他二维熵方法效果更有效更一般化.     

模糊Renyi熵与QGA结合的快速图像分割

针对非模糊熵的阈值分割方法不能较好地反映数字图像本质上具有的模糊特性,提出一种新的基于模糊熵的图像阈值分割方法。通过模糊隶属度函数将图像直方图信息转换到模糊域,利用模糊Renyi熵计算目标与背景的信息熵。根据最大熵原理,引入量子遗传算法对隶属度函数参数进行寻优,进而得到图像的最佳分割阈值。与典型的阈值法进行对比实验,表明该方法能获得更好的分割结果,满足实时性需求。     

基于背景减法和时空熵的运动目标检测新方法

从图像序列或视频中检测运动目标是计算机视觉领域中一个基础而关键的任务,但是,运动目标的检测结果通常会因背景变化(光照、背景抖动)而受到干扰.针对以上问题,提出了一种结合背景减法和时空熵的运动目标检测新方法.算法首先利用改进∑-⊿方法构建背景图像,然后用当前帧图像和背景图像做差,得到差分图像.通过计算差分图像的时空熵,可以有效地检测出目标.实验结果表明,新方法可以检测复杂背景下的运动目标,而且对阈值不敏感,算法耗费时间少,易于实现.     

利用混沌布谷鸟优化的二维Renyi灰度熵图像阈值选取

为了进一步降低现有的Renyi熵阈值法的计算复杂度,提出了基于混沌布谷鸟算法和二维Renyi灰度熵的阈值选取。首先,引入一维Renyi灰度熵阈值选取公式,建立基于像素灰度和邻域梯度的二维直方图,推导出基于该直方图的二维Renyi灰度熵阈值选取公式,通过快速递推公式来减少阈值准则函数的计算量;最后,采用混沌布谷鸟算法搜索最优阈值来完成图像分割。结果表明,与二维Arimoto熵法、基于粒子群的二维Renyi熵法、基于混沌粒子群的二维Tsallis灰度熵法、基于布谷鸟算法的二维Renyi灰度熵法相比,所提出的方法能够准确实现图像分割,且运算速度有所提升。     

基于分解的二维Renyi灰度熵的图像阈值分割

针对传统二维Renyi熵阈值法的高计算复杂性,提出一种新的基于分解的二维Renyi灰度熵阈值分割方法。该方法通过求解两个一维Renyi灰度熵阈值替代二维Renyi灰度熵的最佳阈值,理论上证明当满足一定条件时,两者等价;同时将计算复杂度由O(L4)降到O(L),所耗时间约为传统二维Renyi熵算法的1/10 000。     

一种新的背景减运动目标检测方法

结合图像亮度归一化和二维交叉熵的思想提出了一种针对光照变化鲁棒性强的运动目标检测算法。该算法对每幅视频帧图像进行亮度归一化处理,采用一种改进的均值滤波法初始化背景并自动进行背景更新,这种改进的方法在初始化期间有目标出现时仍能得到满意的背景图像,利用二维交叉熵的思想自动选取阈值对背景减得到的差分图像进行分割以检测出视频序列中的运动目标区域。实验结果表明：该运动目标检测算法实时有效,且对光照变化具有很强的鲁棒性。     

一种复杂背景下的目标提取算法

针对目标与背景颜色接近,普通阈值处理算法不能有效实现图像分割的情况,提出了一种基于阈值处理的目标提取算法.首先对图像进行阈值处理得到目标,然后针对剩余像素进行二次阈值处理,最后第三次阈值处理在两次阈值处理后得到的目标总和中去掉被误提取的背景,得到了较好的分割效果.     

基于混合高斯模型的阴影去除算法

阴影去除是智能视频领域中运动目标识别的一项重要内容,其结果直接影响目标识别的准确性。针对当前基于纹理特征的阴影去除算法的不足,提出一种结合YCbCr颜色空间和混合高斯模型(GMM)的阴影去除算法。首先利用混合高斯模型提取出运动区域;然后通过分析运动区域的前景和背景在YCbCr颜色空间的差值统计特性,建立混合高斯阴影模型;最后根据高斯分布的概率分布规律,得到阴影分布特性,从而实现对阴影的去除。对于实验中的序列图像,所提算法有70%以上的阴影检测率。实验结果表明,所提方法能够在不同的场合快速有效地去除阴影,准确地提取运动目标。     

改进的二维Renyi嫡图像闭值分割

提出一种基于灰度一梯度信息二维Rcnyi墒图像阂值分割新方法。首先,由图像灰度值和梯度值构造出二维直方图,在此基础上计算目标和背景区域的二维Renyi嫡,并使此嫡值函数最大,得到分割阂值。像素梯度信息和Renyi嫡可调参数相结合,可以处理更多类型的图像,同时分割得到的图像内部更均匀,边界形状更准确。     

红外人体图像模糊Renyi熵快速分割

针对红外人体图像目标与背景对比度低、边缘模糊、细节分辨能力差等特点,以及通常情况下的实时性处理要求,提出了一种新的有效分割方法。基于Renyi熵原理,构造了一种广义模糊熵——模糊Renyi熵;为了较快地获得分割阈值,基于混沌理论设计了一种混沌模拟退火算法,用于最佳分割阈值的搜索;把提出的模糊熵与混沌模拟退火算法相结合用于红外人体图像分割,并与几种著名的图像阈值分割方法进行了比较。实验结果表明,用该方法对红外人体图像进行分割,能得到较满意的分割结果,与其他方法相比,鲁棒性较好;对具有256级灰度的图像进行分割,其CPU耗时约为0.8 s,满足了红外人体图像分割的精确、实时性要求。     

TRAFFIC VIDEO-BASED MOVING VEHICLE DETECTION AND TRACKING IN THE COMPLEX ENVIRONMENT

Moving vehicle detection and tracking is the key technology in the intelligent traffic monitoring system. For the shortcomings and deficiencies of the frame-subtraction method, a novel Marr wavelet, kernel-based background modeling method and a background subtraction method based on binary discrete wavelet transforms (BDWT) are introduced. The background model keeps a sample of intensity values for each pixel in the image and uses this sample to estimate the probability density function of the pixel intensity. The density function is estimated using a new Marr wavelet kernel density estimation technique. The background and current frame are transformed by BDWT, and moving vehicles are detected in the binary discrete wavelet transforms domain. For the shortages of RGB (Red, Green, Blue) or HSV (Hue, Saturation, Value) color space-based vehicle shadow segmentation algorithms, shadow segmentation algorithm based on YCbCr color space and edge detection is proposed. The original data of the shadow according to the characteristics of the YCbCr space is chosen, and then, combined with edge detection, the shape and location of the vehicle region is determined. An automatic particle filtering algorithm is used to track the vehicle after detection and obtaining the center of the object. An actual road test shows that the algorithm can effectively remove the influence of pedestrians and cyclists in the complex environment, and can track the moving vehicle exactly. The algorithm with better robustness has a practical value in the field of intelligent traffic monitoring.     

基于彩色空间的背景帧差法视频车辆检测

视频检测的研究是交通参数采集的主要问题,核心是对运动目标的检测。为克服传统基于灰度的背景帧差法所存在的缺陷,提出了建立在YCbCr彩色空间的背景帧差法检测运动目标,分割阈值采用基于迭代的最佳阈值的确定方法,并提出了梯度极值法得到最清晰、完整的车辆进行车流量的统计。经仿真结果表明提出的车辆检测算法不仅能够取得很高的检测精度,而且算法简单、运行速度快。     

一种基于Tsallis熵的彩色图像边缘检测方法*

通过引入Tsallis熵,提出了一种新的彩色图像边缘检测方法.该方法首先将彩色图像从RGB空间转换到YCbCr空间,分别求出三个子空间中像素在3×3邻域内的最大边缘强度值;然后采用Tsallis熵求取每一个子空间的最佳边缘强度阈值对亮度子空间Y和颜色信息子空间Cb、Cr分别进行边缘提取,最后将三个子空间中获取的边缘点进行融合,从而完成整幅图像的边缘检测.实验结果表明,与采用Shannon熵的边缘检测方法相比,该方法具有更好的灵活性和可行性.     

一种图像序列的运动目标检测方法

提出了一种在图像序列中的运动目标定位方法,运用了多种图像数据处理的技术,有效地去除复杂背景下的噪声,并对运动目标进行精确的定位.方法主要由两个部分组成:一是对运动目标的背景进行提取,并采用预先设定的经过边缘检测的像素点变化明显的特征区域匹配技术,二是对下一幅图像的运动目标进行定位,求出目标中心.实验结果表明,该方法有效.     

基于视觉技术的手势跟踪与动作识别算法

对工业生产线上规程化操作动作进行手势跟踪与动作识别研究。首先选取YCbCr颜色模型进行手部区域识别,获得完整手部区域;然后利用Euclidean距离变换计算相邻2个手部运动轨迹点之间的距离和各帧图像的手部运动速度;再利用扩展有限状态机模型实现手部运动的分割,将分割的多个动作与建立的动作模板匹配,利用Hausdorff距离匹配法判断匹配结果的准确性,实现手部动作的识别。实验结果表明：该手部动作识别算法对背景干扰和摄像头轻微震动具有一定的抗噪能力,有较高的动作识别正确率,能够满足现实工作环境下的应用需求。