复杂背景下基于贝叶斯-全概率联合估计的前景检测

针对复杂背景下前景提取较为困难或者提取准确率较低等问题,该文提出了基于贝叶斯-全概率联合估计的目标检测模型并引入了背景误差控制变量的概念。通过选择适当的特征向量,在贝叶斯-全概率估计模型下,背景像素将会分为静止与运动两种不同的类型,进而准确提取前景像素点。实验结果表明,该模型是一个较为通用的目标检测模型,在目标提取时,该文算法对各种类型的视频背景环境(包括复杂背景)都具有较好的适用效果。

基于贝叶斯估计的图像去噪算法研究

本文提出了一种基于贝叶斯最大后验概率估计(Bayesian MAP)的图像去噪方法。通过Matlab软件仿真,对均值滤波、中值滤波、小波阈值去噪和本文提出的图像去噪方法进行分析比较。实验表明:本文提出的方法根据图像和噪声的特点,在小波变换之后,对其中的高频系数进行贝叶斯最大后验概率估计,比其他几种图像去噪方法更能提高去噪后图像的峰值信噪比,更好地保留了图像的细节特征,取得了较好的视觉效果。

姿态反馈与概率预测的复杂环境无人车辆多模型车道线检测算法

为了在车辆颠簸、光照阴影、路面其他特征干扰等环境下为无人驾驶车辆规划控制系统提供有效范围内准确可靠的导向信息,提出一种基于视觉的车道线检测算法。该算法通过预处理消除车辆颠簸以及光照阴影对视觉图像的影响;基于马尔可夫模型,根据单帧检测结果更新图像俯视图中车道线位置的概率分布图,在存在路面其他特征干扰时可靠地完成车道线检测;根据检测结果,自动选择曲线模型对直道弯道进行拟合,并将拟合结果以期望路径点序列的形式输出给规划控制系统。该算法应用于无人驾驶车辆平台,在2013年"中国智能车未来挑战赛"中,单纯依靠视觉完成17 km的城郊环湖路面行驶,时速达到40 km/h.

基于小波域特征和贝叶斯估计的目标检测算法

为了改进目标检测算法,在小波域建立基于贝叶斯概率估计的模型,得到一个自适应最佳阈值,并利用该阈值得到待检测的目标。对待检测的图像序列进行基于滑动窗口的双Haar小波变换,对小波变换后的低频分量建立基于核密度函数的贝叶斯概率估计模型,通过训练和学习,得到自适应的最佳阈值,利用该阈值对低频分量进行判别,得到只含有目标的二值化图像。选取室内室外一个和多个运动目标的6个视频序列对该算法的有效性进行检验,并同其他算法相比,可以给出更好的检测结果。

纹理约束下的人脸特征点跟踪

将Lucas-Kanade光流跟踪算法与人脸特征点定位的统计模型DAM(direct appearance model)在Bayesian框架下结合起来,提出了视频中人脸特征点定位与跟踪的一种混合模型方法.利用Lucas-Kanade算法预测人脸特征点的位置,充分利用了帧间的相关信息,提高了跟踪的速度.通过DAM中纹理对形状的约束,在提高跟踪精度的同时增强了整个算法的鲁棒性.实验表明,这种方法可以很好地适应人脸的多种运动,可用于人脸识别或3D人脸建模.

基于高斯混合无迹粒子滤波的地形辅助导航算法

地形辅助导航是一种利用地形高度信息定位的导航技术,由于地形高度起伏是非线性的,因此地形辅助导航本质是非线性、非高斯贝叶斯后验概率估计问题。粒子滤波因为适合非线性、非高斯估计问题,被引入地形辅助导航领域得到广泛研究和应用,但粒子滤波算法存在粒子匮乏的问题,会影响定位精度。针对此问题,将高斯混合无迹粒子滤波(GMUPF)用于地形辅助导航,该算法用高斯混合模型(GMM)近似粒子分布,用无迹卡尔曼滤波(UKF)估计重要密度函数,不需要做重采样。通过用实际地形数据做飞行仿真实验,结果显示相比粒子滤波,不仅没有粒子匮乏问题,而且所用粒子数更少时估计精度略好。

基于学习的人脸图像超分辨率重建方法

提出一种针对正面人脸图像的超分辨率重建方法,通过学习人脸图像梯度的空间分布特性,获取梯度先验知识;通过结合贝叶斯最大后验概率估计理论,采用最速下降优化方法得到高分辨率人脸图像。实验结果表明,该方法在仅输入2—3幅低分辨率图像的情况下即可重建出具有较佳高频细节的超分辨率图像。

基于快速自适应的二维经验模态分解的图像去噪算法

为了能够对图像进行自适应的分解,并准确刻画分解系数的分布状态,提出了一种新的基于快速自适应二维经验模态分解的图像去噪算法。该算法首先对图像进行快速自适应二维经验模态分解,通过确定分解后以噪声主导的子带的个数,进一步利用正态逆高斯模型对以噪声主导的子带系数分布进行建模;然后使用贝叶斯最大后验概率估计理论从模型导出相应的阈值;最后采用最优线性插值阈值函数算法完成去噪。仿真结果表明,对于添加不同标准差大小高斯白噪声的测试图像,所提算法在峰值信噪比上相比sym4小波去噪、双变量阈值去噪、邻近算子的全变分算法和重叠组稀疏的全变分算法分别平均提高了4.36 dB,0.85 dB,0.78 dB和0.48 dB,结构相似性指数也有不同程度的提高,有效地保留了更多的图像细节。实验结果证明,所提算法在视觉性能和评价指标方面均优于对比算法。