基于雷达回波概率特征的雷达部分遮挡区域识别算法

部分遮挡是影响雷达观测资料质量的重要误差源之一。基于雷达回波的概率特征,本文提出一种不依赖高精度地形信息的雷达部分遮挡区域识别算法。该算法无须以人工方式建立样本数据库,只需直接检测实际业务应用中雷达连续观测的反射率因子,统计雷达探测范围内的每个格点出现大于某一反射率因子阈值(定义为Z阈值)的概率,并通过设置适当的概率阈值(定义为C阈值)来确定不同遮挡性质的雷达探测区域。应用该算法,使用2012年5-10月金华、衢州及上饶雷达连续探测资料,识别得到金华、衢州和上饶三部雷达距离地面3 km高度层上CAPPI的完全遮挡区域、部分遮挡区域和无遮挡区域;同时,通过对比2013年4月29日金华、衢州、杭州、上饶、黄山雷达3 km高度重叠探测区域的雷达反射率因子,检验了雷达部分遮挡区域识别结果的有效性,并分析了算法阈值的敏感性;最后,结合剔除部分区域弱回波的方案,对雷达组网拼图算法进行优化改进。结果表明:通过选择适当的Z阈值和C阈值算法,可以有效识别雷达部分遮挡区域;算法阈值的设置是识别部分遮挡区域的关键,较为适中的Z阈值有利于C阈值的选择;优化后的组网拼图算法可以有效解决部分遮挡问题,有效地提高了组网拼图数据的质量。

安防监控中人员遮挡区域的有效图像分割研究

研究安防监控中人员遮挡区域的有效图像分割,对后期特征识别的准确性有重要的实际意义。在安防视频监控过程中,行走的人员对监控对象进行遮挡,但是受到距离、走向、人员随机波动等因素的干扰,上述遮挡过程存在很强的动态性,遮挡图像之间的前后帧无法建立遮挡区域关联性。传统的图像分割方法在建立分割规则与关联规则时,两者之间无法建立准确的联系,无法对人员波动造成的遮挡不定区域进行准确分割。提出基于人工鱼群算法的安防监控中人员遮挡区域的有效图像分割方法。详细阐述人工鱼群觅食过程,建立人工鱼群模型,将人工鱼群理论应用到安防视频监控中人员遮挡区域分割过程中,确定人工鱼群数量,针对人工鱼群进行初始定位,设置适应度函数,根据分割阈值最优值,实现安防视频监控中人员遮挡区域的有效分割。实验结果表明,利用人工鱼群算法进行安防监控中人员遮挡区域的有效图像分割,能够快速收敛,获取理想的分割结果,提高分割的准确性。

基于遮挡区域建模和目标运动估计的动态遮挡规避方法

对于运动视觉目标,如何对遮挡区域进行规避是视觉领域一个具有挑战性的问题.本文提出了一种新颖的基于运动视觉目标深度图像利用遮挡信息实现动态遮挡规避的方法.该方法主要利用遮挡区域最佳观测方位模型和视觉目标运动估计方程,通过合理规划摄像机的观测方位逐渐完成对遮挡区域的观测.主要贡献在于:1)提出了深度图像遮挡边界中关键点的概念,利用其构建关键线段对遮挡区域进行快速建模; 2)基于关键线段和遮挡区域建模结果,提出了一种构建遮挡区域最佳观测方位模型的方法; 3)提出一种混合曲率特征,通过计算深度图像对应的混合曲率矩阵,增加了图像匹配过程中提取特征点的数量,有利于准确估计视觉目标的运动.实验结果验证了所提方法的可行性和有效性.

基于GA的压缩域中全局运动估计及在字幕遮挡区域恢复中的应用

文章提出了一种直接使用压缩域中的运动矢量进行全局运动估计的方法,并用遗传算法优化输入运动矢量与全局运动参数所产生运动矢量的平均匹配误差.最终的实验结果表明本文的方法能够很好的估计出全局运动的参数.并且提出了一种运用全局/局部运动信息进行视频中字幕遮挡区域的恢复的方法.实验结果表明该方法取得了较好的视觉效果.

利用FW-PCA检测遮挡区域的人脸识别

针对人脸识别中存在遮挡而影响识别性能的问题,提出了一种利用快速加权主成分分析(FW-PCA),检测遮挡区域的鲁棒人脸识别算法。利用FW-PCA检测输入图像的遮挡区域,将其与图库图像的遮挡区域进行比较;利用局部二值模式匹配确定最优权重系数,利用相位相关算法匹配确定遮挡掩码;计算每个测试图像的匹配得分,并利用最近邻分类器完成人脸识别。在FRGC2和UND人脸库上的实验结果表明,此算法的识别率可高达99.6%,相比其他几种较新的人脸识别算法,取得了更好的识别性能。

遮挡区域空间位姿的多传感组合测量方法研究

针对狭长区域模块间存在视野遮挡、对接区域尺寸微小等问题,提出了一种多传感器组合位姿测量方法。该方法采用了布置在模块前后的轮廓仪与激光位移传感器联合获取模块上特征平面点云数据,利用平面拟合与空间几何投影的方法解算出章动角的旋转与位置的平移偏差,结合固定在目标上倾角仪提供的水平角信息解算出进动角与自转角的旋转偏差,研制了自动对接平台样机,实现了对接区域相对位姿的间接测量。实验结果表明,系统的位置与姿态测量精度分别优于40μm、0.02°,且测量稳定性与效益较人工测量有明显提高,证明了所提方法的有效性,满足对设备模块间的高精度位姿测量需求。

一种基于遮挡区域补偿的眼镜去除方法

为了提高戴眼镜人脸图像的识别率,提出了一种从人脸图像中检测并去除眼镜的方法。首先对输入的戴眼镜人脸图像与系统预留的无眼镜人脸图像进行基于人眼位置的标定,检测出眼镜遮挡区域,再用无眼镜人脸图像中对应的遮挡区域对戴眼镜人脸图像进行补偿,从而合成了对应输入图像的不戴眼镜的人脸图像。实验结果表明,该方法能有效地合成无眼镜人脸图像,将合成后的人脸图像再应用于人脸识别系统,识别率显著提高。

天气雷达遮挡区域识别

遮挡是天气雷达波束受到复杂地形影响的结果,低仰角时,天气雷达波束常常会受到地形或者周围高大建筑物遮挡,导致天气雷达的探测数据质量受到严重影响,同时也会影响到雷达组网拼图和其他二次产品的数据质量。为识别遮挡区域,直接利用天气雷达连续观测的反射率因子,根据观测数据的概率特征,识别天气雷达遮挡区域性质。资料选取2010年5-12月柳州雷达观测数据,首先读取柳州雷达站这段时间内体扫基数据中的反射率因子数据;再统计这段时间内每个距离库上的反射率因子大于某一阈值的概率;最后根据统计结果,分析回波的概率特征,选取合适的概率阈值,得到不同性质的遮挡区域(完全遮挡、部分遮挡或无遮挡)。使用该方法识别遮挡区域的实例表明:对海拔高度较低的内陆雷达(如广西柳州),该方法能较有效地识别天气雷达遮挡区域。

一种基于遮挡区域的最佳观测方位算法

针对目前的最佳视觉算法,提出了一种基于遮挡区域的最佳观测方位算法.通过分析三角网格化后的深度图像找到遮挡区域,建立遮挡点方向表和标记图表,根据标记图表中遮挡点极值个数确定最佳观测方位.实验结果表明该算法是可行且有效的.

相似遮挡区域碎片重构的鲁棒人脸识别算法

基于压缩感知技术,提出了一种面向遮挡的人脸识别算法。首先,将图像分成各个局部小块,并构建相似遮挡区域;然后,重构图像碎片,从而检测遮挡区域;最后,利用非遮挡区域获取遮挡截面,投票机制完成人脸识别。实验结果显示,其算法在AR和LFW人脸库上的最高识别率分别可高达99.8%和83.8%,优于其他几种遮挡人脸识别算法,此外,该算法对不同遮挡级别的人脸具有较好的鲁棒性。

融合多特征基于图割实现视频遮挡区域检测

为了准确检测视频中的遮挡区域,提出一种融合多特征基于图割的视频遮挡区域检测方法。基于光流和亮度信息提出三种新的遮挡相关特征—亮度块匹配特征、最大光流差特征和光流残差特征,并定义了所提特征的计算方法。以像素点为单位将所提特征组成特征向量输入随机森林分类器,获取像素点及邻接像素点对的遮挡相关信息。综合利用所获取的遮挡相关信息,通过构造遮挡检测能量函数将遮挡检测问题转化为优化问题。根据该能量函数构造无向图,并基于图割理论对能量函数进行求解,从而得到最终的遮挡区域检测结果。实验结果表明,同现有表现较好的遮挡检测方法相比,所提方法具有较高的准确性和较好的实时性。

真正射纠正中地物遮挡区域自动检测与标识方法研究

本文基于真正射纠正的原理,探讨了图像遮挡区域处理的方法。针对真正射纠正中重叠区域和建筑物遮挡区域等影像的检测与标识问题,基于Z-Buffer算法和阈值选择法,通过将图像一分为四进行真正射纠正对Z-Buffer算法进行改进。试验表明,所提出的改进算法能够实现快速真正射纠正,具有良好的应用效果。

基于卷积特征融合的篮球比赛视频遮挡运动员检测方法

为了提高遮挡篮球运动员检测性能和检测效果,提出了基于卷积特征融合的篮球比赛视频遮挡运动员检测方法。利用卷积特征融合网络的扩展结构,得到篮球比赛视频中遮挡运动员的图像信息,基于卷积特征融合网络核函数,提取出篮球比赛视频遮挡运动员的轮廓信息,根据运动员图像的像素点坐标,构建了图像区域内的目标模型,获取到运动员在篮球比赛视频中的遮挡区域,结合篮球比赛视频中连续2帧运动员图像之间的像素灰度差分关联系数,完成篮球比赛视频遮挡运动员的定位,通过训练卷积特征融合网络,输出篮球比赛视频遮挡运动员检测结果。实验结果表明,所提方法在提高检测性能的同时,具有良好的检测效果。

基于多特征融合和几何感知网络的光场图像编码

为了克服基于单一视差合成的光场图像编码方法在遮挡区域无法恢复纹理细节的问题,提出一种基于多特征融合和几何感知网络的光场图像编码方法,以进一步提升遮挡场景下光场图像的压缩性能.首先,对密集光场稀疏采样,使用通用视频编码器(versatile video coding,VVC)对稀疏光场进行压缩;然后,在解码端使用2个关键分支模块,即视差估计模块和空间角度联合卷积模块,以获取光场图像全局的几何信息,确保在密集纹理和遮挡区域能够更充分地恢复特征;最后,为了挖掘2个分支融合特征的结构信息,构建了双向视图的堆栈结构,并运用几何感知的细化网络以重建高质量的密集光场.实验结果表明,与已有国际上流行的光场图像编码方法相比,所提出的方法具有显著优势.

基于单幅深度图像遮挡信息的下一最佳观测方位确定方法

如何根据当前观测到的信息确定摄像机的下一最佳观测方位是视觉领域一个具有挑战性的问题.本文提出一种基于单幅深度图像利用遮挡信息求解下一最佳观测方位的方法.该方法首先利用当前观测方位下获得的深度图像中的遮挡信息对遮挡区域外接表面进行四边形剖分,从而建立遮挡区域外接表面模型;然后通过综合考虑下一观测过程中的可见四边形信息以及观测损失信息构造下一最佳观测方位模型;最后采用梯度下降法求解所建模型得到下一最佳观测方位.与已有方法相比,所提方法无需将摄像机位置固定于某一表面,也无需获取视觉目标的先验知识.实验结果验证了所提方法的可行性和有效性.

倾斜摄影三维建模遮挡物去除和修复方法

传统的前景遮挡提取方法是将目标遮挡作为一个整体进行提取,忽略了对象本身存在的几何纹理和光谱特性的差异,造成遮挡提取的不精确,降低了模型的准确度。以城市街区倾斜摄影三维建模中遮挡物去除为例,将遮挡物分为树木、车辆、路灯和行人4类,针对复杂的树木遮挡问题,提出一种树冠、树干分类提取方法。树冠部分依据色调和平行直线信息来提取遮挡;树干部分依据色调信息和边缘检测方法提取遮挡。选择新疆库尔勒市倾斜摄影三维场景中遮挡严重区域作为实验区,采用Criminisi算法对遮挡区域进行修复。相比传统方法,该方法的遮挡区域误提取率减少了12.5%,证明了其的有效性。

面向多遮挡场景的光场深度估计

为解决复杂场景中光场图像的遮挡问题,首先提出了一种改进的边缘检测方法,将Canny边缘检测与光流边缘检测相结合;其次提出了一种改进的层次聚类方法,添加孤立点检测,构建了基于类间平均聚合程度的相似性度量,通过优化类间平均聚合程度和类内集中程度,以确定最终聚类结果;最后计算每个区域的匹配代价,以获得深度图。实验结果表明,所提出方法在多遮挡场景的光场深度估计中能生成视觉质量高、保真度强的深度图像,优于当前几种流行的算法。

垂直方向立体接缝雕刻缩放算法

立体图像缩放是图像处理领域的重要研究内容.Basha等人^([14])提出一个新颖的立体接缝雕刻(stereo seam carving)算法,但是由于无法避开立体图像左右视图中的视角外区域和被遮挡区域,Basha方法在选取水平走向立体接缝时会出现同列多像素和间隔缝隙现象.因此,Basha方法不适用于垂直方向的立体图像缩放处理.针对Basha方法的上述局限性,作者提出了一种适用于垂直方向缩放的几何一致性立体接缝雕刻(stereo seam carving)算法.首先,作者引入基于视差的实投影和虚投影两个策略,以解决Basha方法中出现的同列多像素和间隔缝隙现象,并提出了一种新的水平走向立体接缝定义.然后基于该定义,提出了一个改进的几何一致性立体接缝雕刻算法,该算法不仅保持原Basha算法在水平方向的缩放功能,同时较好地实现垂直方向的立体图像缩放.作者提供了若干实验数据说明算法是有效的.

基于加权中值滤波的MST立体匹配算法

传统的最小生成树立体匹配算法对低纹理区域和遮挡区域不敏感,虽然最小生成树立体匹配算法后处理的中值滤波能够消除噪点,但是不能够消除边缘模糊。本文提出一种改进算法来克服这些局限性。首先,由于最小生成树匹配成本区分度不够高,研究并提出新最小生成树的匹配成本,使其可以减小不敏感区域的误匹配。其次,在后处理中使用加权中值滤波,以改善深度图像边缘。实验结果表明,在最小生成树立体匹配算法中使用改进匹配成本算法和加权中值滤波算法,在Middlebury数据集中平均误匹配率达到6.9%,本文算法在Middlebury和KITTI场景中都优于最小生成树立体匹配算法。

海上风电场对岸基雷达的效能影响

海上风电场大规模的建设,对雷达的效能影响评估至关重要;从风机电磁回波、扇叶衰减、遮挡区域三个方面进行了仿真评估,结果证明风电场电磁回波提高了虚警概率;方位向遮挡与风机的密度和数量有关,对于低高度(300米以下)雷达影响较大,对于1000米高度以上的雷达影响较小,并提出风电场建设的改进意见。