一种特征点跟踪的运动目标检测

提出一种基于特征点跟踪的运动目标分割算法。在角点跟踪过程中,8等分匹配点邻域,构造方向子邻域提高匹配精度;提出一种新的聚类准则抽取最优特征子集估计运动参数;结合统计方法消除残差噪声;采用时域滤波滤除孤立区域检测出运动目标。对200帧可见光视频序列和100帧红外图像序列中运动汽车进行检测分割实验,检出率分别达到96%和94%。     

序列图像中运动目标检测

提出动态背景下序列图像中的运动目标检测算法。利用像素邻域的各向同性对图像进行归一化,消除亮度变化等因素的影响;利用光流信息并结合小波变换由粗及精计算速度场来配准图像;用当前帧作参考图像,通过时域积分校正背景图像。当前帧与校正后背景图像作差得到差分图像。假设该差分图像中噪声分布为高斯分布,由高斯分布的3σ特性滤除差分图像中的噪声,则粗定位出目标;最后以聚类方法确定运动目标区域。分别对200帧可见光和200帧红外图像序列进行实验,检测率分别为95%和94%。     

模糊几何特征及其在人造目标检测中的应用

提出具有模糊测度的几何基元特征的人造目标检测方法。根据相交直线段所组合构成的几何基元夹角的模糊测度,将单纯的几何基元特征扩展为模糊几何特征。应用方向算子检测图像边缘,并把边缘拟合成直线段集合;直线段集合扩展成几何基元集合,并根据所定义的模糊隶属函数,用几何基元的夹角构造成基元线段的隶属度列表;通过判断每个子区域内所有线段隶属度之和的最大值定位人造目标。检测自然背景下人造目标的实验表明,该方法检测率高达97％,整个算法的时间复杂度为O（n^2）,并有很好的稳定性且易硬件实现。     

一种基于形状约束势能的主动轮廓跟踪算法

将基于轮廓曲率的帧间几何形状约束势能,与目标区域信息和边缘梯度信息相结合,定义新的主动轮廓跟踪模型.该模型可以克服弱边缘及强背景等噪声对轮廓的吸引和干扰,同时保持目标的基本形状,实现和改善对具有尖角、深凹等不规则形状目标的边缘跟踪.采用基于块匹配的边界仿射变换方法对主动轮廓的初始位置进行估计,使其更接近目标的真实边缘.实验结果表明,该算法具有较好的边缘跟踪和抗复杂背景的能力.     

基于模糊测度的目标匹配算法

提出了基于模糊测度的目标匹配方法。利用复数小波变换图像．对得到的不同尺度、不同方向子频带的小波系数进行归一化,消除了光照和尺度变化对图像的影响．构造其纹理特征。采用循环移位方法构成匹配特征向量,根据特征分布的模糊隶属度确定各特征分量在相似测度中的权值。复数小波的多尺度、多分辨率等特性有效描述图像能量在不同尺度下、不同方向的分布特征。实验结果表明：当目标在背景中发生相对变化时,应用该算法能够有效匹配目标．其性能优于基于灰度相关匹配的方法。     

一种基于DA-GMRF的无监督图像分割方法

提出一种基于间断自适应高斯马尔可夫随机场(DA-GMRF)模型的无监督图像分割方法.针对MRF模型中的过平滑问题,利用边缘信息构造能量函数,定义了一种DA-GMRF模型.利用灰度直方图势函数自动确定分类数及分割阈值,进行多阈值分割,得到DA-GMRF模型中标记场的初始化,用Metroplis采样器算法进行标记场的优化,实现了图像的无监督分割.实验结果表明了该方法的有效性.     

基于变量含误差模型估计基础矩阵

估计基础矩阵是计算机视觉中的重要研究问题.本文提出了一种基于变量含误差(EV)模型的非线性估计方法.建立EV模型之后,本文采用非线性目标函数,并同时估计模型参数与测量误差.此外本文方法还考虑了规范化图像坐标和基础矩阵秩为2的约束.模拟数据和真实图像的实验结果表明,本文方法显著提高了估计基础矩阵的精度.     

基于黎曼流形的平面目标识别

平面目标识别中的几何形变可用射影变换群描述. 与紧致李群SO(n, R)不同, 正则化的射影变换群, 即非紧致李群SL(n, R)上由黎曼度量决定的黎曼指数映射不同于由单参数子群决定的李群指数映射. 基于黎曼流形优化算法得到取值于特殊线性群SL(3, R)的样本的内蕴均值和协方差矩阵, 并依此构建李群正态分布. 利用此先验知识, 根据贝叶斯定理进行简单背景下的平面目标的识别实验. 结果表明, 利用射影变换群的统计特性可有效提高平面目标识别的成功率.     

基于Grassmann流形的仿射不变形状识别

传统的Kendall形状空间理论仅适用于相似变换, 然而成像过程中目标发生的几何变形在更多情形时应该用仿射变换来刻画. 基于Grassmann流形理论, 本文分析了仿射不变形状空间的非线性几何结构, 提出了基于Grassmann流形的仿射不变形状识别算法. 算法首先对训练集中的每类形状分别计算形状均值和方差, 进而在形状均值附近的切空间构建多变量正态分布; 最后,根据测试形状的观测和先验形状模型求解测试形状的最大似然类, 对形状进行贝叶斯分类. MPEG 7形状数据库的实验结果表明, 与传统Kendall形状分析中的基于Procrustean度量识别算法相比, 本文识别算法具有明显优势; 真实场景中的目标识别结果进一步表明, 本文算法对仿射变形有更好的适应能力, 在复杂场景下能以较高的后验概率辨识出目标类别.     

光电成像探测系统的性能预测方法

提出一种光电成像探测系统的性能预测方法。介绍包含传感器、处理器的探测系统模型。根据信号检测理论,以最小错误概率准则设计似然比探测器,利用中心极限定理计算错误率。实验结果表明,随着量化位数的增大,系统错误率逐渐减少,且计算错误率与仿真错误率趋于一致。