Moving Target Detection and Tracking for Smartphone Automatic Focusing

In this paper,a non-contact auto-focusing method is proposed for the essential function of auto-focusing in mobile devices.Firstly,we introduce an effective target detection method combining the 3-frame difference algorithm and Gauss mixture model,which is robust for complex and changing background.Secondly,a stable tracking method is proposed using the local binary patter feature and camshift tracker.Auto-focusing is achieved by using the coordinate obtained during the detection and tracking procedure.Experiments show that the proposed method can deal with complex and changing background.When there exist multiple moving objects,the proposed method also has good detection and tracking performance.The proposed method implements high efficiency,which means it can be easily used in real mobile device systems.

基于MR混合现实的足球机器人目标跟踪仿真

机器人跟踪足球时,由于目标具有较强的运动随机性,且较小的目标尺度增大了跟踪框的自适应跟踪难度,目标跟踪时会将很多背景信息包含在内,导致目标模型的更新错误。为此,提出基于MR混合现实的足球机器人目标跟踪方法。构建MR混合现实平台,令足球机器人在虚拟现实场景下完成人机交互,在保证目标跟踪安全性的同时提升目标跟踪性能;采用帧差法获取目标模型,利用投影法对二值图像投影,并对差分图像滤波,以此获取足球机器人在目标模板区域及候选目标区域中的直方图。基于此,更新足球机器人目标模型,实现基于MR混合现实的足球机器人目标跟踪。实验结果表明,当跟踪误差阈值为0.8mm时,研究方法的目标跟踪准确率和成功率均可达95%以上,平均耗时为55.17ms。当足球目标出现遮挡问题时,该方法仍能完成高精度跟踪。

利用局部特征匹配的运动小目标光流估计

基于深度光流估计的动态背景运动小目标检测,为了保证小目标的检测性能,一般采用较少的下采样次数以维持较高的分辨率,但由此带来了较大的计算耗时。特征匹配是深度光流估计的一个核心处理环节,其耗时在光流估计整体耗时中的占比较大,且对下采样次数非常敏感。据此,提出一种基于局部特征匹配的快速光流估计算法:引入目标运动信息,缩小特征匹配的空间范围,减少待处理的数据量;设计分块局部匹配策略,引入批处理机制,避免出现逐点局部匹配策略数据处理耗时过大问题,实现算法加速。在此基础上,在光流估计获取的光流场上,采用CenterNet网络检测运动目标对应的光流异常区域。从光流估计耗时、检测精度等方面开展了实验验证,结果表明:针对运动小目标检测,分块特征匹配光流估计比全局特征匹配光流估计耗时减少约25%,目标检测性能相当。

高压电缆隧道内广域极差异常故障检测方法

高压电缆运行在电缆隧道环境中,需要工作人员进行周期性巡视以发现异常故障。为了提高工作效率,及时发现不良工况,提出了一种基于广域极差的机器视觉跟踪成像异常故障检测方法。该方法能够利用广域极差在复杂背景和光照条件下极高对比度和稳定性的特性,快速准确地定位和跟踪电缆隧道内异常积水情况,并通过机器视觉构图技术,生成高质量的积水图像。通过仿真试验和现场试验验证了所提出方法的有效性。仿真试验结果表明,该方法能够在不同视角和距离下实现隧道内积水目标稳定跟踪和清晰成像,且具有较高的识别率和跟踪率。现场试验结果表明,该方法能够在实际变电所环境中自动完成电缆隧道内积水故障检测任务,且具有较高的准确率。

可见光-红外目标与背景温差特性研究

由于陆地背景环境复杂,单一非制冷红外稳瞄跟踪装置在应用中存在目标识别、跟踪可靠度不高的不足。为解决该问题,首先对典型地面目标与背景的温差特性以及背景环境对红外成像的影响规律进行研究,在此基础上设计具有红外通道和电视通道的复合稳瞄跟踪装置方案,通过对比复合稳瞄跟踪装置与单一红外稳瞄跟踪装置的成像性能,分析复合稳瞄跟踪装置的可行性。背景环境对红外成像的影响规律为:在清晨/傍晚时段,目标与地面温差不足(小于5 K),红外图像存在目标对比度低、信噪比不足的缺陷;正午时段,红外图像存在目标完全淹没在背景中的缺陷。设计的具有红外通道和电视通道的复合稳瞄跟踪装置,电视通道对红外通道的成像质量影响较小(红外通道实际通光量相对减少不到5%),在地面背景红外辐射噪声干扰大的情况下电视通道成像清晰,在目标温差足够的情况下,红外通道成像清晰,验证了红外-电视稳瞄跟踪装置总体方案的可行性;红外-电视复合稳瞄跟踪装置的两个通道形成了良好的互补关系,能够显著拓展稳瞄跟踪装置的适用范围。

一种针对抖动无人机视频的运动目标检测算法

针对悬浮无人机在运动目标检测中易受抖动影响,导致大量背景噪声的问题,提出一种多尺度的EA-KDE背景差分算法(MEA-KDE)。该算法首先对图像序列进行多尺度分解,以获取多尺度的图像序列。然后,在进行检测之前,通过考虑面积阈值和当前图像帧,计算并更新检测的分割阈值,引入当前图像帧信息。其次,对不同尺度的图像帧采用高低双分割阈值进行背景差分运算,以提高检测的鲁棒性。最后,通过对各尺度的检测结果采用一种自顶向下的融合策略进行融合,以在保留目标的清晰轮廓同时消除噪声。此外,提出的一种边界扩展融合后处理算法有助于减轻检测断裂引起的目标破碎现象。实验结果表明,所提算法能够有效抑制抖动导致的背景噪声。在2个真实拍摄的无人机数据集上,分别获得了0.951和0.952的平均F1分数,相较于原算法分别提高了0.144和0.276。

一种融合背景差分和帧间差分的运动目标检测方法

针对背景差分法和帧间差分法在运动目标检测中的缺点,提出了一种结合背景差分法和帧间差分法的新算法。首先将混合高斯模型建立的背景与当前帧进行差分处理,再使用帧间差分法获得差分图像,最后将两种差分结果融合检测运动目标,对目标轮廓和边界区域进行标记。实验显示,新算法对检测效果提升明显。

基于视频图像的安全监测算法研究

针对智能视频监控中运动目标检测与提取相关算法易受噪声干扰和易出现空洞现象的问题,利用Matlab环境,将使用背景差分法与二帧差分法获得的二值图像与使用三帧差分法获得的二值图像进行“或”运算得出改进算法,并进行对比评估。实验结果表明,改进后的算法能够避免侦差法检测运动目标过程中出现的空洞现象,能够克服易出现噪声干扰的缺点,得到的目标轮廓也比之前单一算法提取的运动目标更加明确。

Automatic Detection of Moving Target with an Active Camera

ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＭｏｖｉｎｇＴａｒｇｅｔｗｉｔｈａｎＡｃｔｉｖｅＣａｍｅｒａＦＥＮＧＢｉｎｇｒｉ；ＹＡＮＧＷｅｉ；ＺＨＡＮＧＴｉａｎｗｅｎ；ＨＵＡＮＧＱｉｎｇｍｉｎｇ；ＳＨＩＨａｉｆｅｎｇ冯秉瑞，杨威，张田文，黄庆明，师海峰（...

甘肃北山某地区成矿远景区圈定及靶区优选

甘肃北山某地区位于甘肃省北山造山带南带,塔里木板块东缘,是连接哈萨克斯坦-塔里木-中朝-西伯利亚板块的纽带,是一个多旋回的复合造山带。本文通过对区域地质背景、典型矿床的综合研究与分析,认为该区具有寻找韧性剪切带型金矿、岩浆期后热液(脉)型钨矿、岩浆岩熔离型铜镍矿的有利条件。综合圈定重点成矿远景区4个;优选找矿靶区9个,其中A类2个,B类3个,C类4个。本次研究为本区下一步开展矿产资源勘查评价和找矿靶区优选提供了科学依据,指明了地质找矿方向。

基于背景差分法的电网巡检运动目标检测技术

针对无人机对电网巡检过程中移动镜头下的目标检测问题,采用背景补偿与背景差分法实现了动态场景下的目标检测.建立了全局运动矢量模型,并利用SIFT特征点提取和匹配技术,完成了视频图像的特征点匹配,实现了移动镜头下的背景补偿.通过降维和局部匹配方式对SIFT特征点提取和匹配技术进行优化.结果表明,优化后的特征向量生成时间是原来的30%~40%,与经典SIFT算法相比,提取特征点的总时间是原来的30%~50%,该方法能准确检测运动目标并排除干扰.

面向运动目标检测的改进ViBe算法研究与实现

ViBe算法容易实现且运算效率高等优点,在运动目标检测等领域中获得广泛运用,但其也存在一些缺点,如鬼影、空洞、漏点以及运动目标检测不完整等问题,针对这些不足,从ViBe算法处理过程的主要阶段出发,提出一种改进的ViBe算法.首先用迭代累积背景法获取真实背景用来抑制鬼影问题,其次把真实背景分别用于帧差法和改进的ViBe算法中,帧差法可用来弥补视频序列帧中边界处像素点遗漏问题,改进的24领域ViBe算法用来提高模型精度,再把两个结果进行“或”运算,最后利用形态学进行处理用以消除小噪声干扰,使得到的目标更加完整.该算法能够去除噪声、抑制鬼影以及减少空洞点,实验结果表明,与传统的ViBe算法相比,能够有效抑制鬼影以及减少漏点问题,提高运动目标检测精确度.

基于背景建模与帧间差分的目标检测改进算法

在分析现有运动目标检测算法的基础上,提出一种基于背景建模与帧间差分的运动目标检测改进算法。改进算法能改善混合高斯背景相减法中高斯背景建模产生的鬼影,以及帧间差分法的前景检测结果中出现的严重拖影和空洞现象,并且在背景突变下也能进行有效检测。测试结果表明,改进算法对运动目标检测有较好的检测效果,适用于户外大型场所的监控设备领域。

连续帧间差分与背景差分相融合的运动目标检测方法

为了克服背景差分法和帧间差分法的不足,有效提高运动目标检测的准确性、实时性和检测效率,提出了一种将连续帧间差分法与背景差分法相结合的运动目标检测方法.首先通过连续帧间差分法获得连续帧差图像,然后分别通过线性的自适应滤波、非线性的中值滤波获得背景图像进行差分,之后再利用阈值分割技术实现运动目标的增强,从而有效解决背景差分法和帧间差分法中都可能出现的无法检测目标的现象.实验表明,该算法可以有效避免漏检、误检等情况,提高运动目标检测的效率和准确性.

一种快速运动目标检测算法

运动目标检测是智能视觉监控系统的重要组成部分,其主要功能是检测监控场景中的运动目标,为高层运动分析提供必要的信息。文章提出一种快速运动目标检测算法,以帧差法和背景减法为基础,快速实现背景提取、背景更新、运动目标检测的功能。实验结果表明,该算法计算量小,检测目标完整,能够满足实时监控系统的要求。

西天山-西南天山成矿带勘查新发现及找矿远景

根据新疆西南天山-西天山地区区域地质背景、成矿地质条件、矿产分布特征、地球化学特征及矿床地质特征,提出了新疆西南天山-西天山地区的重点成矿远景区、找矿靶区及其基本特征,论述了该地区矿产资源潜力,供今后对该地区进行矿产勘查开发参考。

双目视觉运动目标跟踪定位系统的设计

针对运动目标在被遮挡时跟踪丢失问题,采用双目视觉对运动目标进行跟踪定位。首先,利用背景差分法实现目标检测;然后,利用Kalman滤波器改进的CamShift算法与FAST角点检测算法相结合,通过缩小角点检测的范围,提高预测的准确性和跟踪速度,同时有效解决了目标跟踪丢失问题;最后,通过双目立体视觉视差原理求出目标的三维坐标,实现对目标的定位。实验结果表明,该系统有效地解决了目标跟踪丢失问题,且算法实时性良好,有利于工业上使用机器人对运动目标的精确抓取。

复杂背景下运动点目标的检测算法

在复杂背景红外序列图像中,运动点目标的检测一直是研究的重点和难点。介绍了一种新的复杂背景下运动点目标的检测算法。首先根据点目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,运用窗口大小不同的均值滤波器进行背景抑制以提高图像的信噪比,然后用一种门限法得到新的分割序列图像,最后采用改进后的隔帧差分光流场算法可有效地检测出点目标。仿真实验表明该算法优于传统光流场算法,能够检测帧间位移小于一个像元的运动目标,具有较好的检测性能,且实时性强。

基于目标与背景红外辐射对比度的红外隐身效能研究

较深入分析了目标与背景的红外特性,进一步完善了红外辐射对比度计算模型,通过外场实验,采集了目标与背景随时间变化的温度,利用建立的红外隐身效能指标,对普通钢板与相变材料板进行了评估,验证了此红外隐身效能评估方法的可行性。

一种新的道路交通背景提取算法及研究

基于视频的道路运动目标检测是智能交通系统的基础部分,目前最常用也最有效的运动目标检测方法是背景差分算法,其中背景提取是背景差分算法的关键一环。提出了一种新的背景提取算法——mode算法。定义了算法比较标准,并据此比较了mode算法以及一些目前流行的背景提取算法在不同车流量情况下的性能优劣。通过比较发现,在低车流量时,中值法提取的背景较好,mode算法次之;在高车流量时,用mode算法提取的背景最好。基于不同算法在不同环境下的性能不同,利用图像频域信息区分车流量大小,实现对背景提取算法的自适应选择,使得实际应用时的背景提取算法更具灵活性和针对性,也进一步提高了背景提取结果的准确度。