车载红外图像的行人检测与跟踪技术

针对车载红外图像的特点,采用基于区域估计的帧差法实现车载红外图像中的行人检测,再通过行人的几何特征和运动速率特征进行行人的识别,最后运用轮廓矩匹配算法进行行人的跟踪。实验结果表明所采用的方法具有较好的行人检测及跟踪效果。

基于轮廓跟踪的车载红外视频彩色化方法

提出一种车载红外视频快速彩色化方法,利用轮廓特征点跟踪获取每帧物体类别的轮廓区域,采用类别特征色彩对各区域传递色彩。构建各景物样本特征色彩集,以各类景物在自然彩色图像中表现出来的特征色彩作为红外图像中对应景物的色彩;利用改进的高效K-Means方法对红外关键帧进行聚类,得到分割区域,提取轮廓特征点;通过KLT算法跟踪特征点,得到其在下一帧中的位置并同时修正,采用B样条插值进行轮廓复原,得到该帧的各类别轮廓区域;最后将特征色彩按类别赋予各区域,从而给各帧图像着上合适的颜色,实现红外视频序列的快速彩色化。实验结果表明,该方法与基于运动估计的算法相比可提高近5倍的处理速度,并且能够得到与自然景物色彩较接近的彩色化视觉效果。

一种车载红外视频彩色化算法

针对红外图像成像的特点,将基于Fisher评价函数的多阈值红外图像分割算法和基于先验色彩知识的红外图像上色算法运用到车载红外视频彩色化中。在基于Fisher评价函数的多阈值分割之前对关键帧进行快速模糊C均值聚类,以所得聚类中心来限制多阈值分割中阈值的取值范围,实现了较快的图像分割;再以得到的阈值对红外视频逐帧进行景物分类,同时根据先验知识逐帧对不同景物类别赋予自然彩色。实验结果表明,该算法实现了对车载红外视频的自动彩色化,不仅得到的图像色彩较为真实有利于人眼的目标识别,实时性方面也达到了较好的效果。

基于PP-MRF模型的单目车载红外图像三维重建

针对车载红外图像的特点,提出了一种使用超像素分割和面板参数马尔科夫随机场(PPMRF)相结合的单目车载红外图像三维重建方法.该方法首先通过超像素分割得到在纹理和亮度上相近的一系列小的区域,即超像素,然后训练PP-MRF模型,使它能对待测试图像的各个超像素进行面板参数的分析和深度估计.通过实验证明了该方法能够有效地对单目车载红外图像做出深度估计及三维重建.

折衍混合车载红外镜头无热化设计

论述了利用衍射元件实现光学系统无热化的原理,并利用衍射光学元件特殊的消热差和色散特性,设计并研制了折衍混合无热化车载红外镜头,在仅使用一种红外材料的情况下完成了宽温度范围自调焦设计,且衍射面特征尺寸大,易于加工制作。系统工作波段为8～12μm,视场为36°×27°,焦距为19 mm,F/#为1.1。该镜头体积小,重量轻,结构简单,非常适于在汽车辅助驾驶系统应用。镜头的测试结果表明,镜头成像质量好,且能在-40～80℃温度范围内保持像面稳定,无需手动调焦。

基于随机森林和超像素分割优化的车载红外图像彩色化算法

为了将红外图像中所包含的信息更加友好、直观地呈现给用户,改善用户对于红外图像的理解效果,针对车载红外图像的特点,提出了一种基于随机森林分类器和超像素分割算法相结合的车载红外图像彩色化算法。首先对原图的各个像素点进行特征提取,然后训练随机森林分类器,使它能够对待测试图像的各个像素点进行正确的分类。再使用超像素分割与直方图统计相结合的方法对分类结果图像进行优化。最后将优化后的分类结果图像转换到HSV色彩空间进行对应的色彩传递。通过实验证明该方法能够在很好的对红外图像进行彩色化处理的同时,保证色彩传递的正确性和实时性。

车载红外图像彩色化的立体感实现方法

对车载红外图像进行具有空间立体感的彩色化处理可以改善车载红外图像的理解效果,更好地辅助驾驶.首先用基于遗传算法优化BP神经网络模型的单目红外图像深度估计方法获取单幅红外图像中的景物深度,然后用深度信息调制彩色化后的红外图像的饱和度,利用透视学中饱和度变化来区分表达景物的深度,得到视觉上有空间立体感的彩色车载红外图像.试验结果显示饱和度调制后的彩色车载红外图像具有视觉上的空间立体感,有助于环境感知和安全驾驶.

车载红外热成像图像处理系统的构建

为解决车载红外热成像存在噪声含量大、清晰度低等问题,从硬件和软件两个方面出发,构建车载红外热成像图像的处理系统。系统硬件部分在存储器的基础上,内嵌存储器扩大系统存储量。安装PCB元件并从电源管理电路、驱动电路及模数转换电路等多个方面实现电路的具体设计。在硬件系统搭建完成基础上,构建系统的软件功能,车载红外热成像为软件功能提供初始图像信息,分别设计了图像滤波处理、红外图像增强、非均匀性校正、盲元补偿处理和伪彩色压缩编码模块等,实现图像处理功能。为验证车载红外热成像图像处理系统可行性,进行了系统测试,结果表明:与传统图像处理系统相比,车载红外热成像图像处理系统功能提升了0.78%,且在复杂环境下稳定性能更高。

主动式车载红外夜视系统的设计与实现

车载夜视是非常具有实际应用价值的一项技术,其利用光电原理将原来人眼无法看清的夜间图像进行光线增强,增加了夜间行车司机的视距,提升了夜间行车的安全指数.通过对主动式车载红外夜视系统的成像原理的分析、研究,对红外夜视图像的采集及成像进行了设计,并针对设计中出现的一些实际问题进行了探索.所提出的设计思路与技术方法,可供相关专业人士参考.

车载红外探测设备的光机结构设计

为了实现空气质量的实时监测,设计了一种车载红外探测设备的光机结构。该结构采用大孔径、无焦反射式光学系统,即高精度扫描反射镜实现了方位和俯仰0～360°扫描。通过有限元方法对系统进行静力学分析,结果满足光机结构设计要求。用锤击法对样机进行了模态测试,并对车载环境下的设备进行了振动实验。结果表明,光机结构一阶频率为52Hz,相对于车载环境的12.5Hz具有足够的动态刚度及结构稳定性,可保证该设备正常工作。

车载红外夜视仪安装形式探讨

以远红外和近红外为分类来阐述目前车载红外夜视仪的安装形式,并在此基础上对比分析各种安装形式的优缺点,为类似产品的安装结构形式提供一定的参考。

天气条件对车载红外辅助驾驶性能的影响

综合分析车载红外辅助驾驶安全制动过程、红外探测静态性能模型和动态性能模型,建立了辅助驾驶安全行车视距模型;分析了辅助驾驶最大安全车速与路况环境、红外探测性能之间的关系,发现其主要与滑动附着系数和探测距离相关;通过红外探测距离的修正计算,对夜间最大安全车速进行了仿真分析,结果表明良好天气条件下其主要受目标背景温差的影响;以雾天和雨天为重点进行了实例分析,结果表明:雾天主要对探测距离形成影响,特别是能见度小于1 km时影响加剧,能见度500 m时最大安全车速可控制在21~25 km/h,雨天对探测距离和滑动附着系数均会形成影响,辅助驾驶应以红外识别条件下的最大安全车速控制为主,降雨强度50 mm/h时最大安全车速可控制在12~14 km/h。

改进YOLOv5s的车载红外图像目标检测

针对车载红外图像分辨率低、目标小且细节模糊导致检测精度不高的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的目标检测网络。网络对SPP模块进行改进和添加,然后在骨干网络中嵌入了坐标注意力模块,将位置信息嵌入到通道注意力中,使得网络能够在更大的区域上进行注意力,更多地关注重要的目标特征,提高模型的表现力。最后用EIOU边界框损失函数替换CIOU Loss,进一步提高网络的检测精度。在FLIR车载红外图像数据集的测试集上的实验表明,改进模型较YOLOv5s网络mAP@0.5值提升了3.4%,且几乎不影响检测速度和模型权重大小,满足体积小和轻量化的需求,适合部署到车载嵌入式系统中。

车载红外夜视系统应用发展分析

随着汽车时代的全面到来,交通事故率的高低直接影响着汽车安全系数的评价标准。红外夜视系统作为红外技术在汽车上的一种实际应用,其在夜间驾驶以及能见度较低的恶劣气候的影响下,表现出的目标对比度高、成像质量光线影响性小等突出特点,使得红外夜视系统可以在稳定、可靠的辅助驾驶员的安全驾驶同时,做到提前预防危险,有效的降低了道路交通安全事故的发生。

车载红外夜视系统行人告警算法研究

对基于红外图像的行人告警算法进行了研究,以单帧图像为基础,利用"3σ准则"进行自适应阈值分割,并在区域标记的基础上对连通域进行特征分析,同时结合连续帧图像中目标的运动规律完成对行人的检测。

基于红外图像的目标检测算法分析

针对车载红外图像细节信息表现不明显、对比度低、成像效果差等缺点导致检测效率不高的问题,文章提出了一种基于YOLOv5s改进的目标检测网络。首先在头部网络中添加一个基于注意力机制的动态探测头,其特征层间的注意力机制用于尺度感知,空间位置间的注意力机制用于空间感知,输出通道内的注意力机制用于任务感知,这使网络更加重点关注检测任务中相关联的前景目标,提升模型目标检测头的表达能力。然后在训练时用MPDIOU替换CIOU边界框损失函数,提升模型的定位精度与效率。最后把轻量级网络FasterNet添加到颈部网络末端中的C3模块,提升模型的实时性。实验结果表明,改进后的网络模型较改进前原始网络模型的mAP提升了2.1%,模型权重大小几乎不变,满足体积小与实时性的需求,适用于车载嵌入式系统中。

具有深度视觉感的车载红外图像彩色化方法

提出了一种实现具有深度视觉感的车载红外图像彩色化的方法,对车载红外图像采用区域生长分割算法进行景物分类,分为天空、树木和道路,再分别对每一景物估计深度,然后根据得出的深度信息再结合景物的色彩先验知识,实现具有深度视觉感的红外图像彩色化。实验结果显示该方法能够得到较接近真实的深度和色彩视觉效果。

车载近红外快筛系统在药品快速检测中的应用

目的提高对车载近红外快筛系统重要性的认识。方法阐述药品快速检测车的特点,探讨车载近红外快筛系统的应用并提出建议。结果与结论车载近红外快筛系统应用于药品检验,可有效解决日常监管中的实际问题,提高工作效率,提升监管能力。

红外成像林火监测报警车载指挥系统的研究

红外成像林火监测报警指挥车载系统是一个车载充氦气、有左右机翼且携带红外成像仪、激光测距仪和GPS(卫星定位)装置的飞艇型氦气球(简称飞艇)监测系统。在防火期,可开往林火多发地区,采用吊舱形式将红外成像仪、激光测距仪、GPS挂在飞艇的下方,将飞艇升向高空,利用火源与背景之间的温差形成热图象,全天候、多方位、自动搜索林火目标,产生报警,并将报警信号、热图象信号及林火、火源中心点的经纬度,通过有线网或移动通讯网,传送到防火指挥中心,由防火指挥部门组织化学灭火飞机,将林火目标扑灭在萌芽阶段。

车载近红外模型验证工作的探讨

通过对湖北省药品检测车车载近红外模型质量的验证,分析假阳性现象产生的原因,主要包括:模型的选择,操作的规范化,样品的代表性及其他因素。