基于视频对象的区域分割及其应用

为适应MPEG-4基于对象的应用,提出一种基于视频对象的区域分割算法。在视频对象的指导下,利用均值漂移进行分割,性能比传统均值漂移算法在计算时间、占用内存等方面均有提高,适用于运算速度要求高和处理器资源有限的情况。将分割结果应用于区域指导的图像插值,能保证较快的处理速度和兴趣区域较好的图像质量。实验结果证明了该方法的有效性。     

冷床区钢坯自动跟踪系统关键技术的研发

安钢中板厂的炉号跟踪系统中,冷金属检测器CMD用来检测冷床区钢坯的运动,但是CMD只能检测出辊道上是否有钢坯经过,而不能判断钢坯在冷床区具体上到哪个冷床,因此,目前冷床部分的钢坯跟踪是靠人工手动完成的.针对该问题,提出一种新的运用数字图像处理技术完成冷床区钢坯自动跟踪的方法.该方法利用运动目标检测方法检测出辊道上有钢坯运动,然后经过最佳阈值分割、改进的区域生长算法、质心标记、数据库程序等步骤完成钢坯运动轨迹的标记,实现自动跟踪.     

输入饱和及带宽限制下高超飞行器的闭环稳定边界研究

针对于吸气式高超声速飞行器开环不稳定的动力学特性,研究了控制信号存在饱和约束及带宽限制条件下的闭环稳定边界.首先,简要介绍了吸气式高超声速飞行器的建模方法与动力学特性的主要问题.考虑到飞行器控制信号的幅值限制及带宽约束,综合高超声速飞行器的开环不稳定特性,定量地分析了系统的闭环稳定边界:与系统不稳定极点的位置,其对应的左特征向量及控制信号的幅值约束有关;执行器的带宽限制在此基础上进一步缩小了反馈控制系统的稳定边界.根据高超声速飞行器短周期不稳定特性,解析地给出了闭环稳定边界的计算公式.采用蒙特卡洛分析方法对闭环系统的稳定边界及滑模变结构控制器作用下的稳定区域进行验证.仿真结果与理论分析具有一致性,验证了系统开环特性对于闭环稳定性的限制及控制信号带宽约束对稳定性的影响.     

Region with velocity constraints: map information and its usage for safe motion planning of a mobile robot in a public environment

Recently, various autonomous mobile robots have been developed for practical use. To support the coexistence of robots and humans in real environments, we propose a concept named ‘Region with Velocity Constraints (RVC),’ which is set around hazardous areas. RVCs are regions where the velocities of the robot are constrained to predefined values. Inside the RVCs, the robot has to reduce its translational velocity to avoid predicted hazards such as collisions with obstacles, and to reduce its rotational velocity to prevent undesirable motions such as sharp turns. We also propose a motion planning method for navigating the mobile robot in an environment with RVCs based on the Navigation Function and Global Dynamic Window Approach. Our method generates a trajectory satisfying both translational and rotational velocity constraints to be compatible with the surroundings. Moreover, to demonstrate the validity of our method, we performed numerical simulations and experiments.     

云环境下基于秘密共享的海洋遥感影像认证方案

云存储模式的出现为海量海洋遥感影像的存储和管理带来了机遇,越来越多的用户选择将海洋遥感影像数据移植到云中,但云存储环境的开放性对海洋遥感影像数据的安全性提出了挑战。以保障云环境下海洋遥感敏感数据的安全性为前提,提出一种影像认证方案,将哈希函数与(k,n)门限秘密共享方法相结合,检测敏感区影像信息变化,并对加密前和恢复后的影像进行一致性验证,保护加密影像数据的机密性。同时,为避免n个子秘密中,因多于n-k个子秘密的篡改或丢失,造成敏感区影像不可恢复情况的发生,采用对敏感区影像进行分块的策略,对每个子影像块做进一步的秘密共享处理,以保证部分影像的无损恢复。实验对比分析表明,所提出的安全认证方案可以有效防止秘密恢复过程中的欺诈行为,同时可获得比传统方法更高的遥感影像云存储安全性。     

一种基于颜色特征的感兴趣目标提取方法

针对现有的感兴趣区域(ROI)提取方法边缘不清晰、区域不完整等问题,提出一种ROI提取方法.首先采用颜色局部特征的信息量大小衡量兴趣度的大小,然后融合颜色特征信息量图获得图像的显著图(SM),再进行阈值分割,得到显著值大的区域,即ROI.实验结果表明,该方法能有效地提取出感兴趣的对象,SM中目标区域的显著值均匀、边缘清晰;与人工标记的ROI比较,该方法召回率为79.71％,精度为78.53％,优于已有的ROI提取方法.     

基于信息熵与动态区域分割的半脆弱数字水印算法

已有的半脆弱水印算法大多数采取了双步长的固定量化方法,对载体图像没有针对攻击特性给予考虑,只将载体图像分为平滑和纹理两个区域,使得水印的鲁棒性进入了一个瓶颈状态。为了进一步提高水印的鲁棒性,提出了一种基于图像动态分割技术和信息熵的半脆弱水印算法。图像动态分割技术将图像分为若干个嵌入区域,并且确定各个嵌入区域的嵌入强度;基于信息熵的步长量化算法将信息熵引入到步长量化的计算方法中,能够有效衡量不同嵌入区域所携带的敏感信息量。实验结果表明,提出的算法与已有半脆弱水印算法相比,视觉掩蔽性好,鲁棒性也有了较明显的提高。