神经网络在视频压缩编码中的应用

视频压缩的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据率.在有损压缩过程中,为了得到较高的压缩比,一般牺牲了图像的质量,为了得到高的压缩比,同时图像质量也不会过分下降,本文主要利用神经网络和H.264的率失真模型相结合来估计视频压缩过程中的导致图像信息损失的过程,并利用神经网络的强预测性和高容错性,提高视频编码中量化参数的预测,完成视频图像的重建,从而改善视频压缩的质量.实验证明,人工神经网络使视频压缩的图像质量得到了较大的提高.     

一种基于多层前向神经网络的谐波检测方法

谐波幅值和相位是有源滤波中的两项关键检测参数,两者均可由人工神经网络实现非线性映射。提出了一种用多层前向神经网络(MLFNN)来同时实现对两项参数进行测量的方法,并构造了一隐层采用正切函数,输出层采用线性函数的三层前向神经网络来进行仿真,以3次谐波为例阐述了该神经网络的训练方法和训练样本的组成。利用Matlab提供的工具箱,先用训练样本对神经网络进行训练,然后测量构造的未训练样本,其结果验证了方法的有效性。与传统FFT谐波检测方法的仿真比较表明:该方法在实时谐波检测中具有较高的精度和灵活性,且对采样数目没有严格限制,离线训练好的MLFNN可以适用于谐波源固定的场合。     

基于改进算法的模糊神经网络电力系统稳定器

基于模糊神经网络的电力系统稳定器具有适应电力系统非线性,且不依赖电力系统数学模型的特点,针对模糊神经网络隶属度函数的中心参数选取问题,提出了一种基于极大熵原理优化模糊神经网络的设计方法.该方法利用一个最优化的目标函数导出中心向量和宽度的学习算法,改善了网络的回归能力和泛化能力.针对电力系统发生的低频振荡问题,提出了一种基于熵优化模糊神经网络电力系统稳定器的设计方案.该方案避免了控制器对系统精确数学模型的依赖,利用神经网络的学习能力,在线自动生成训练样本,实现了电力系统的实时控制.仿真结果表明,提出的电力系统稳定器控制方案可以显著地提高被控机组的稳定性及电力系统的动态性能.     

基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测与神经网络建模

基于实测磁化曲线提出一种开关磁阻电机小波神经网络磁链模型.设计了基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测系统,在上位机中采用离散方法计算磁链值,获得不同角位置下的电机磁化曲线族;利用实测磁链特性建立神经网络模型,选择Mexican hat小波函数作为隐层激励函数,采用下降梯度法对网络进行训练以确定模型参数.仿真结果表明,所...     

基于RBF神经网络的跌倒检测算法研究

针对现有跌倒检测方法动作识别效率低、适应性差等问题,提出基于RBF神经网络的跌倒检测方法,通过径向基函数(RBF)判别人体是否处于跌倒状态。分析了人体跌倒和其他日常行为运动特征,对人体的日常行为动作进行分类。利用惯性传感器采集人体运动加速度和角速度,以加速度和角速度组合为运动特征向量,采用RBF神经网络进行训练,构建RBF函数分类器,对人体动作行为进行判别,从而识别人体跌倒状态。实验将人体运动行为分为正常行走、跑步、上下楼梯、前向跌倒、侧向跌倒5类,训练样本采用1 500例,测试样本500例,其中每类动作各包含100例测试样本。结果表明,当RBF模型隐含层数为350时,5类动作的准确率均可达到80%以上,且跌倒检测平均准确率为96%。因此基于RBF神经网络分类的跌倒检测算法能够准确地检测人体跌倒行为。     

基于彩色CCD摄像机的锅炉燃烧二维温度场测量

分析了彩色CCD摄像机测量机理 ,并根据彩色CCD摄像机光电特性和维恩定律 ,建立了由火焰图像求取燃烧温度场的数学模型。推导和分析了相应的 3色温度测量模型并提出了一种用BP神经网络计算二维温度场的方法。实验表明利用这种方法求取的温度场能反映燃烧状况 ,并有较高测量精度     

BP神经网络在巴布剂涂布质量控制中的应用

针对经皮给药系统( TDDS)中巴布剂涂布质量的自动识别控制问题,提出了1种利用BP神经网络和数字图像识别技术,对巴布剂质量进行自动检测的方法.对由CCD摄像头扫描的涂布模拟视频图像信号经视频解码器转换成标准数字视频信号,提取图像信号特征值.特征值经过巴布剂药剂厚度控制闭环系统处理,然后送入3层BP神经网络中进行分析处...     

红外电视监测在脱模水压机上的应用

针对红外测温枪在水压机脱模检测过程的一些不足,利用红外电视成像原理以及信号处理技术能够有效地对轮毂所在位置的温度检测来判断轮毂是否在位.利用CCD摄像机获取视频信息,经过图像信号处理后,可在监视器得到准确的图像对比.     

基于IPSO-BPNN算法的开关磁阻发电机实验建模

文章实现了一种利用改进的粒子群算法优化BP神经网络(IPSO-BPNN)的建模方法,建立了SRG的非线性模型.该方法利用了BP神经网络较强的非线性处理能力和逼近能力,改进粒子群算法的引入克服了BP神经网络容易陷入局部最优及初值敏感的缺点.建模的实验数据采用间接测量法采集,分为训练样本与测试样本两个集合.建模效果表明IPSO-BP神经网络的泛化能力很强,可以近乎完美地表达SRG的磁链和转矩特性.     

基于非标定摄像机的尺寸测量方法

针对小工件的非接触长度测量,提出了一种基于交比不变,利用非标定CCD摄像机与已知特征标记物进行小工件长度测量的新方法.利用摄像机对工件的图像信息进行远距离采集,建立测量模型,在对图像进行预处理的基础上行边缘识别,提取工件与已知特征标记物边缘特征,进而实现工件长度的在线测量,并与经标定摄像机的在线测量结果进行比较,结果表明,该测量方法操作简单,无需标定摄像机的同时适应性强,被测工件长度在0～500 mm,测量误差低于0.4％.     

基于相机标定的交汇测量系统精度分析

针对低空运动目标的定位问题，提出一种基于标定的数字图像交汇测量方法。首先利用光轴夹角在一定范围的两台数码相机同时获取目标的立体图像，然后利用软件系统实现目标位置参数的解算。该系统不要求两个CCD像机的光轴互相垂直，因此具有较高的实用价值。重点对该交汇测量系统的精度进行了分析，指出相机和标杆的布阵方式以及镜头畸变是影响系统性能的主要因素，并给出了改善的方法。     

基于激光断面扫描的卧式罐容积计算方法研究

基于激光断面扫描卧式罐所获取的点云数据,提出了一种卧式罐容积计算方法。该方法建立在分层计算思想的基础上,将油罐总体积分为中间测量区和上、下非测量区3部分。首先利用曲率求角点的方法,将每层点云数据直线段数据与圆弧段数据进行分离。其次,分别通过直线和二次曲线拟合剔除干扰点,通过拟合曲线公式求取每层截面面积。然后,将测量区各高度面积值进行6次多项式拟合得到高度与面积的关系式,并通过对此积分得到测量区高度与容积的关系式。非测量区容积则采用通过计算单层卧式罐参数并最终拟合整罐罐形参数,然后根据规程,计算得到上下非测量区高度与容积的关系式。实验证明,该方法具有运算时间短,鲁棒性强,与手工测量相比,测罐容积精度可达0.3%(k=2)。     

基于鱼眼相机畸变图像的大尺寸目标测量方法

为满足大尺寸目标高精度图像测量的需求,提出一种利用鱼眼畸变图像实现宽视野、大几何尺寸目标测量方法。根据非线性畸变的多项式逼近函数建立鱼眼相机成像模型,通过立体标定板来确定相机参数;将相机沿光轴方向移动采集一组图像,建立鱼眼相机的测量模型实现待测目标尺寸的测量。通过对棋盘格和某大型建筑物几何尺寸的测量实验表明,本文提出的直接利用畸变图像进行测量的方法优于传统的将畸变图像校正成线性图像测量的方法,具有更高的测量精度和稳定性。     

一种目标自动识别与跟踪算法研究

目标自动识别与跟踪是跟踪系统中的关键技术.在坦克的目标自动跟踪系统中,由于摄像仪安装在运动载体上,其拍摄的图像背景相对于摄像仪是运动的,从运动背景中检测出其中的运动目标难度较高.本文将目标分为对地目标与对空目标2种类型,并根据目标类型的不同特征,分别采用SSDA和以图像矩为特征值的相关跟踪方法来识别.实验结果表明,该方法可以较好地自动识别与跟踪运动目标.     

利用SM光环境测试系统进行隧道光环境的测试与研究

隧道人工照明是隧道通行安全的重要保障。其内部的光环境测试是研究评价隧道照明的重要技术手段。该文介绍了自主研发的SM光环境测试系统的测试原理,该系统可在不封闭隧道交通的情况下,采用车辆行进中数码照片拍摄的方式对隧道内的光环境参数进行测量,最后,通过实地测试验证了该系统的准确高效的性能。     

基于图像处理技术的智能照明控制研究

本文简述了智能照明控制的基本理论和方法，基于一种高效、节能以及施工方便的智能照明思想，提出了利用图像处理技术来自动检测照度和是否有人走动，并以之来控制照明的方法。     

Cooperative hybrid multi-camera tracking for people surveillance

In this paper, a novel hybrid visual tracking system for event detection and people tracking is proposed. This surveillance system is composed of a stationary camera and a pan/tilt/zoom (PTZ) camera. The stationary camera has a wide field of view and detects fall and wandering events by means of motion-based visual tracking. The PTZ camera then tracks and follows the person who triggered an event using colour-based particle filtering. The purpose of tracking in view of the PTZ camera is to continuously keep the person in the camera view in order to obtain identifying details. Experimental results for event detection and people tracking are presented to demonstrate the proposed cooperative hybrid visual tracking system.     

细长颗粒流化过程取向性的数值模拟研究

细长颗粒的循环流化在工业生产中具有非常广泛的应用背景。取向性是细长颗粒的一个重要特性，它对细长颗粒的循环流化具有重要的影响，但国内关于细长颗粒取向性特性的研究还处于起步阶段。文中根据实际冷态循环流化床的结构及运行参数，采用数值模拟方法，对床内的气固两相流场进行了模拟，发现并揭示了细长颗粒的取向性的一些特性。细长颗粒的取向性在水平方向上呈现出均匀性，在竖直方向上表现出较强的不均匀性。细长颗粒多以竖直方向的姿态在提升管内流动；流场风速越大，竖直姿态流动的颗粒数量百分比越大；床高增加，竖直姿态流动颗粒数量百分比略有减小；细长颗粒长径比对颗粒的取向性没有明显影响。     

基于组合式传感器的智能监视节点设计

设计了一种新颖的组合式地面传感器智能监视网络节点,该节点由新型热释电红外传感器、微波感应位移模块和微型串口摄像机组成。其中,红外传感器和微波传感器分别用于检测横向和纵向移动目标,二者输出的脉冲信号用于触发串口摄像机抓拍目标图像,以避免耗电量较大的摄像机连续工作。此外,微波传感器采用脉冲供电,进一步降低节点功耗。实验结果表明:本红外传感器和微波传感器的目标探测距离均达到40 m,与带有红外补光和图像压缩的大焦距镜头串口摄像机的作用距离相匹配,从而实现了体积小、功耗低、高集成度、适用于野外或室内无人值守的地面传感器节点的设计目标。     

Pseudoreal-time activity detection for railroad grade-crossing safety

It is important to understand the factors underlying grade-crossing crashes and to examine potential solutions. We have installed a camera in front of a locomotive to examine grade-crossing accidents (or near accidents). We present a computer vision system that automatically extracts possible near-accident scenes by detecting the activity of vehicles crossing in front of the train after signals are ignited. We present a fast algorithm to detect moving objects recorded by a moving camera with minimal computation. The moving object is detected by: 1) estimating the ego motion of the camera and 2) detecting and tracking feature points whose motion is inconsistent with the camera motion. We introduce a pseudoreal-time ego-motion (camera-motion) estimation method with a robust optimization algorithm. We present experiments on ego-motion estimation and moving-object detection. Our algorithm works in pseudoreal-time and we expect that our algorithm can be applied to real-time applications such as collision warning in the near future, with the development of hardware technology.