Experimental platform for moving double-camera system based on binocular vergence eye movements

A control model of binocular vergence eye movements is presented. The control model can reduce blind areas caused by the double cameras in motion platform. In order to validate the model performance, an experimental platform and its control system based on TMS320LF2407 are designed. The control system has its compacted configuration and high reliability. The simulation and experimental results show that the control system can realize binocular vergence movements. Compared with the conventional moving double cameras system, this new system can considerably reduce blind areas.

鱼眼成像系统标定技术研究

为了解决目标在大视场鱼眼成像系统中定位精度低的问题,采用了一种基于相机移动标定鱼眼成像系统的研究方法。以固定不动的单个点光源作为标定物,通过电动高精度2维旋转位移台驱动鱼眼成像系统移动,分别记录点光源在鱼眼成像系统中的方位角度和光点在图像中的像素位置,构建鱼眼成像系统标定模型,使点光源成像在图像中的各位置;利用图像有效区域的边缘拟合圆计算出光学中心,并采用分区域标定的方式计算出畸变参数,减小标定误差。结果表明,当划分为三区域标定时,该方法在中心成像区域的标定误差为0.06°,精度较高。此研究可应用于红外地球敏感器、广角成像侦查系统等领域中对大视场鱼眼成像系统的标定。

基于骨架平衡的3D人体异常行为识别方法仿真

为提高对人体异常行为的识别精准度,提出基于3D骨架的人体异常行为识别算法优化方法。根据3D骨架结构信息,建立人体3D骨架模型,依据关节点的运动速度及坐标变化,提取各动作的相关运动特征。通过搭建概率协作分类器,完成对3D骨架对应行为的分类。针对动作行为识别表征向量建立对应分类识别模型,设定人体骨架平衡参数,在先验信息的基础上训练最优系数向量,建立异常行为模型库。根据任意运动特征分布特点,排除异常干扰数据,建立隶属度函数集合确定动作主次结构,计算出每个运动特征权重值,识别异常行为。实验结果表明,所提方法具备良好的识别性能,识别准确度高,延迟小。

基于车载环境的交通目标跟踪

针对车载环境下小目标难以识别和相机动态移动造成的目标跟踪精度下降问题,提出一种基于改进YOLOv5与ByteTrack的交通目标跟踪方法.首先,引入Transformer与加权特征金字塔(BiFPN)结构的思想重构YOLOv5检测网络,有效捕获了特征的全局依赖关系,缓解了深层卷积小目标信息丢失问题,改善了车载环境下的目标检测性能.此后,以ByteTrack为基础提出了添加相机移动补偿的CMC-ByteTrack跟踪方法,更精准地描述了视频前后帧的数据关联关系,提高了相机大幅位移时的跟踪精度.实验结果表明,改进YOLOv5的平均检测精度(mAP)达到了82.2%,相比原算法提高了3.9%,与CMC-ByteTrack结合后的跟踪准确性(MOTA)相比改进前的跟踪方法提高了2.8%.

基于空间光传感信息的运动姿态实时跟踪分析与研究

为了排除运动动态性干扰,探讨人体运动下空间光传感信息可作为视觉跟踪特征的可行性,建立起空间三维点与运动姿态对应点的关系,通过计算运动姿态目标点的投影,对摄像机进行标定,根据人体运动动作点的标定,采集到人体运动姿态空间光传感特征,通过提取运动姿态特征,根据人体运动姿态光传感样本点的逆映射原理,重构运动姿态图像,实现运动姿态的实时跟踪。实验结果表明,基于空间光传感信息的运动姿态实时跟踪的横向偏移量还是跟踪准确率方面,都不会受到运动姿态的动态性影响,跟踪方法的准确率可达到1.0,跟踪效率高达0.1,具有更好的稳定性。

一种多传感器融合的安防机器人设计与应用

针对智能摄像头、智能锁等家庭安防产品存在监控死角、功能单一等问题,不能很好地满足人们对室内安全的要求,设计了一款具有全向移动监控、入侵检测报警、家庭环境安全检测的多功能安防机器人。首先,采用全向移动机器人底盘实现了智能安防机器人的全向移动,使其能够在不受检测范围限制的情况下进行室内监控;其次,通过融合深度相机和环境检测传感器实现了室内入侵检测报警和环境安全报警,提高了家庭安全性;最后,对该家庭安防机器人系统进行了自主移动仿真实验和整体功能测试,验证了设计方案的可行性和理论分析的合理性。实验结果表明,该家庭安防机器人能够有效地完成家庭安防任务,具有较高的实用性和可靠性。文中的研究在一定程度上拓展了家庭安防产品的应用范围,提升了人们的生活质量。

红外单站被动定位技术速度更新算法研究

针对红外单站被动定位技术中空中机动目标的运动速度不断变化这一实际情况 ,提出了一种基于红外相机运动特性的对目标的运动速度进行实时更新的校正算法 .该算法克服了大多基于匀速直线运动这一空间模型的红外单站被动定位方案目标速度不变的缺点 ,客观地反映了空中机动目标的实际运动状况 ,不仅能对目标的运动速度进行实时准确的更新校正 ,而且可推演出一种新的红外单站被动定位算法 ,对推动红外单站被动定位技术的工程实用化进程具有重要的意义 .

实时小波滤波器在空间相机像移速度滤波中的设计与实施

通常情况下,通过多参量计算得到的空间相机像移速度中含有随机误差,必须要对其进行滤波处理,否则将会影响像移补偿的控制精度,导致图像质量下降。通过对像移速度误差统计特性的分析,提出了一种基于小波变换的处理对策。为实时处理并应用,设计了基于滑动窗分解和重构的处理结构,引入了Donaho阈值降噪算法,并设计了基于SOC的硬件滤波芯片。通过滤波处理后信噪比提高了9.78dB,取得了理想的滤波效果,适合在实际工程中采用。

基于运动的摄像机定标方法的综述

该文从运动方式角度将摄像机定标方式分为非限定运动方式和限定运动方式两大类,分别对摄像机各种运动方式对定标技术的影响进行了系统的研究,在应用中应该根据具体情况选择合适的摄像机的运动方式,以满足实际问题的需要。

王家卫电影语言探讨

本文从王家卫电影最具有代表性的色彩、光影、音乐和拍摄手法这几个方面入手展开分析,对其语言特色进行一定的研究和总结,展现了王家卫电影独特的探索意识和创新精神。

应用红外相机监测结果估计小型啮齿类物种的种群密度

红外相机(或称相机陷阱)技术可以提供物种组成、种群数量和行为等信息,广泛应用于野生动物的监测与管理。对于可以个体识别的物种,红外相机结合标志重捕法可准确估计其种群密度。但对于不可个体识别的动物,目前尚无成熟方法来估计其种群密度。建立了一个新方法,通过模拟个体运动并匹配红外相机监测数据来估计动物的种群密度。在长白山国家级自然保护区25hm2森林动态监测样地中,以每公顷一台的密度布设红外相机,调查小型啮齿动物的种群数量。在2011年和2012年冬季分别监测41d和40d。然后,设计模型模拟不同密度下啮齿类物种的运动过程,同时记录它们在25hm2的区域内被25台相机拍摄的次数。应用随机森林算法建立回归模型来匹配模拟结果与监测结果,估计啮齿类物种在样地内的密度及其置信区间。这是一种全新的利用红外相机监测数据估计种群密度的方法,可以填补对不可个体识别物种密度估计方法的空缺。

基于PSD摄象机和DLT算法的三维运动信息检测系统

利用PSD红外光点摄象机实时拍摄物体上设置的红外光点图像，可以给出红外光点的二维坐标，而通过摄影测量理论的DLT算法，则可实时对物体上红外光点进行三维动态定位。本文详细地介绍了基于这一方法的系统构成和实现，同时用实例说明了它在运动信息检测方面的诸多应用。

国家皮划艇(静水)队训练信息集成分析平台的构建及应用

运用实验法、软件工程法、数理统计法等,开发国家皮划艇队训练信息集成分析平台,该平台实现了运动员基本信息管理、视频分析、多参数同步集成、训练静态信息数字化监控等功能。应用该平台,对运动员比赛训练过程中的起航数据、途中划数据以及划船过程中的实时心率及心率变异性特征等进行分析发现,某些运动员起航时出、入水时间差过大,划桨顺序不合理;中国队与德国队相比,抓水效果不好,桨频控制力差,4位运动员之间的技术水平不均衡;用心率变异性数据可反映竞速结构。我国皮划艇队训练信息集成分析平台的建立,实现了皮划艇训练中信息的获取、多参数信息集成和数据快速反馈。

高速小目标成像技术

分析了特定目标的特点,提出了一种解决远处高速小目标高分辨率成像的方法。这里采用引导相机和成像相机相结合搭载在高精度二维转台的方案,解决目标搜索和粗略跟踪的问题。方案在成像相机中引入积分时间控制与利用高精度二维平动台实现像移补偿的精跟踪机制。另外,在后期采用运动模糊恢复处理来改善图像质量,解决运动补偿不完全可能引起的像模糊问题。文中给出了具体设计的参数要求和电子学解决方案,为具体实施提供基础。

基于人体姿态动态特征的跌倒行为识别方法

意外跌倒严重威胁老年人健康安全,准确识别跌倒事件并及时予以报警可以有效降低跌倒者所受伤害.本文提出了一种新的跌倒识别方法,基于OpenPose深度卷积网络自图像提取的人体姿态关键点获取人体倾斜姿态动态特征,使用基于线性核的支持向量机完成跌倒行为二分类,并以基于人体下降姿态动态特征的阈值判断排除混淆性较大的非跌倒行为,保证算法召回率.本方法在人体动作数据集上测试取得了97.33%的准确率与94.80%的精确率,与现有基于图像的跌倒识别方法相比具有更优的性能,常见的单目RGB摄像机的特性使得本方法在普及性上优于需要Kinect相机的现有跌倒识别方法.

雾化液滴在高压静电场中的动力学过程

为了研究高压静电场中雾滴的微观动力学过程,利用高速相机观察雾滴在无动力空腔电极雾化装置中的运动状态,并分析了电压和粒径对雾滴加速度、速度、运动轨迹和雾化半角的影响。结果表明:雾化电压对雾滴粒径的分布有影响,电压越高大粒径雾滴出现的概率越大;雾化电压和雾滴粒径对雾化半角和雾滴在电场中的运动轨迹有影响;雾化电压和雾滴粒径对雾滴在电场中运动时的加速度有影响,且加速度与电场强度的平方成正比,与雾滴粒径成反比;雾滴远离电极尖端的过程中,电场强度迅速衰减,雾滴所受电场力迅速减小,雾滴在电场中做变加速运动,并且距离电极尖端10 mm时,其加速度趋于0。

基于DM642的双CCD同步运动研究

基于DM642的RS-232通讯协议,分析双CCD同步协调运动控制系统的组成结构和工作原理,给出双CCD同步协调运动控制的实现方法以及同步运动控制命令字的计算方法,并在DM642上实现双EVI-D100P彩色摄像机方位和俯仰的立体空间运动。最后,进行系统仿真试验。

基于摄像机运动控制的运动目标检测与跟踪算法

文章提出了一种基于摄像机运动控制的运动目标的检测与跟踪算法。该算法首先提出预设多幅参考背景图像差分方法检测运动目标区域;然后采用投影法快速确定运动目标体的位置及移动方向,进而控制摄像机转动预设角度跟踪移动目标。该方法实现了将运动目标跟踪置于画面的最佳观测位置,针对大多数摄像机位置固定的场所该方法较为适用,具有较大的广泛适用性。

基于相机移动的鱼眼成像系统目标方位标定研究

针对大视场鱼眼成像系统中需要对目标方位与像素之间关系进行标定的问题,提出一种基于相机移动的标定方法。标定物为单个LED光源,通过最小二乘曲线拟合法定位其光点的中心。控制电动高精度二维旋转云台带动鱼眼成像系统相对标定物做旋转运动,拍摄标定物图像,获得旋转云台姿态角与标定点像素坐标的对应点数据集。采用两步法的标定模型,先后进行光学中心计算、线性模型标定和畸变参数标定。结合大视场的特点,采用分区域标定的方式来减小非中心区域成像时的标定精度误差。实验结果表明:该标定方法具有较高的标定精度,可应用于航空、航天等大视场环境下的鱼眼成像系统标定。

基于高速摄像技术的粳稻脱粒与分离运动轨迹及速度变化的分析

为明确粳稻在钉齿式轴流脱粒与分离装置中的运动轨迹和速度变化的状况,以丰原2号粳稻为试验对象,利用高速摄像机在脱粒试验台上进行了脱粒观察试验。结果表明:粳稻籽粒的运动轨迹的投影线近似为斜直线,而断穗运动轨迹近似为抛物线曲线;籽粒和断穗运动方向都是由右下方向左上方运动,不同籽粒和断穗沿滚筒切线方向和轴线方向运动的能力不同。