全域实景视频监控技术在核设施实物保护系统中的应用探索

视频监控系统一直是核设施实物保护系统的重要组成部分,监控视频的覆盖率、清晰度和准确性等也是检验核设施实物保护系统有效性的一个重要指标。大场景超亿级像素的全域实景视频监控系统是一种全天候、自动化和智能化的视频监控系统,在其他安防领域有着广泛的应用,拥有一定的技术积累,为解决现有核设施实物保护视频监控系统存在的问题提供了一种新的技术方案。通过对全域实景视频监控系统的整体架构、软件算法和技术特点进行分析,结合当前核设施实物保护系统中视频监控的需求和问题提出了全域实景视频监控未来的发展趋势。

基于天基光学探测图像初析南大西洋异常区影响

文章针对目前在轨运行的高灵敏度探测类可见光遥感器经过南大西洋异常区(south Atlantic Anomaly,SAA)时出现的探测能力降低、目标无法识别等现象,通过卫星在轨获取的SAA天基探测图像研究图像中出现的异常现象机理;提出了基于CCD探测器固有暗像元区的图像特征变化开展SAA影响评估的方法,根据在轨图像暗像元区的均值和标准差、图像区的热像素及活像元等特征参数的统计分析,判断经过SAA过程中连续获取的图像中出现显著影响时的拐点,通过曲线拟合估算出该轨道高度的SAA空间分布特征和边界,依此进一步提出利用在轨天基探测图像给出测量影响该轨道高度卫星SAA区域边界的简单方法;最后,基于SAA对天基探测器件的影响分析结果和认识,给出了高灵敏度探测类卫星避免或消除SAA影响的改进措施和建议。文章采用的数据分析和评估方法为提升SAA对天基探测影响的认识,以及下一步有效开展空间碎片探测工作提供参考。

SAA区对CCD相机探测性能的影响

我国于2013年7月发射的天基空间碎片探测技术科学试验卫星,其在经过南大西洋异常区(SAA)时,所获取的图像数据出现异常。本文对星上CCD相机分别在非SAA区和SAA区时所拍摄图像的噪声,特别是其中的活像素点噪声和热像素点噪声的变化情况进行了统计分析,并对CCD相机的探测性能受SAA影响程度进行了评估。结果表明,在SAA区所拍摄的图像噪声值较非SAA区增加了5个电子,噪声中包含大量的活像素点和热像素点噪声,由于热像素点的长期存在性,对CCD相机的探测性能产生永久性的损伤。

基于注意力的热点块和显著像素卷积神经网络的人脸防伪方法

人脸防伪用于验证被测试者是否为真实活体,是计算机视觉领域的一个研究热点。攻击手段的多样性以及人脸识别主要在嵌入式、移动式等不具备高计算能力的设备上应用,使得快速有效的人脸防伪计算成为具有挑战性的任务。针对该问题,文中提出了一种基于注意力的热点块和显著像素卷积神经网络的方法。其中,热点块机制以对5个热点块的判别来取代对整张人脸的判别,显著降低了计算量,迫使网络模型集中关注更具有鉴别信息的热点块,提高了网络模型的准确率;显著像素方法对输入的人脸图像进行显著像素预测,通过判断显著预测图是否符合人脸的深度特性来鉴别活体与攻击。该方法将热点块与显著像素的结果进行融合,充分发挥了局部特征和全局特征的作用,进一步提升了人脸防伪的效果。与现有方法相比,所提方法在CASIA-MFSD、Replay-Attack以及SiW数据集上都达到了很好的效果。

基于视觉定位的带电作业锁杆无线遥控操作技术

利用视觉定位能精确转换图像坐标为真实位置的能力,结合机器人技术,提出基于视觉定位的带电作业锁杆无线遥控操作技术。根据视觉定位原理,使用VisionHAWK智能相机采集带电作业锁杆图像,运用Visionscape软件分析及处理获取的图像,采用像素网格划分法计算所得图像坐标,通过摄像机标定方法,利用Visionscape软件将图像坐标转换为锁杆真实坐标信息,并传送至KUKA机械手;无线遥控操作技术将空间鼠标当作输入机械手控制命令的设备,以控制锁杆运动及路径规划,实现带电作业锁杆无线遥控操作。实验结果表明:该技术将图像坐标转换为真实坐标的平均误差约为0.82mm;该技术使用后的定位区域中心和实际操作中心之间的像素距离较小,定位效果显著;该技术引导机械手控制锁杆运动的轨迹和设定路径基本一致,遥控操作性能良好。