选择性眩光防避系统保护下的司机面部检测

来车发出的强光及低位置太阳光引起的眩目效果会严重危害驾驶安全性,眩光防避系统可智能地在司机的眼睛区域投下阴影,以保护眼睛免受眩目效果的影响.然而,在眼睛被保护性阴影覆盖时,系统仍需对司机脸部进行检测,以实现进一步的监控.针对该问题,采用部分覆膜训练(PMT)、连续亚块训练(CST)以及交叠亚块训练(OST),提出了阴影遮挡下的司机人脸检测算法;同时提出了将司机脸部轮廓检测及头部旋转角度估计方法运用于眩光防避系统,以增强复杂光照条件下的司机脸部检测精度与鲁棒性.实验结果验证了所提算法的有效性.

测绘相机焦平面CCD交错拼接中重叠像元数计算

针对采用焦平面CCD交错拼接方式的测绘相机会由于存在交会角而产生视场拼接漏缝问题,本文在考虑交会角和相机无侧摆的前提下提出了一种焦平面CCD重叠像元数算法。首先,根据测绘相机成像原理建立了前视相机成像模型,分析了产生视场漏缝的原因。接着,推导出在CCD数量为奇数和偶数两种不同拼接形式下的地面视场重叠及漏缝大小的数学表达式,进而得到了不产生漏缝时CCD片间最小重叠像元数计算公式,并对误差进行了分析。最后,将该算法应用于工程算例,并对比了地球曲率对计算结果的影响。通过算例得到了各CCD片间视场漏缝及最小重叠像元数,其最大值分别为1 141.491μm,115个。应用本文方法可以近似计算应用交错拼接法的测绘相机焦平面前后排CCD的最小重叠像元数,误差小于1pixel。

遥感相机焦面CCD机械拼接中重叠像元数的确定

针对推扫式遥感相机前后摆成像中焦面拼接的CCD其像片间出现视场漏缝的问题,提出了一种焦面CCD的非均匀重叠像元数机械拼接方法。首先,构造了相机前后摆的成像原理模型;接着,分析了CCD间产生地面视场漏缝的原因,并依据模型推导出相机前摆和后摆时各CCD视场间漏缝大小的数学公式,从而得到各片间容许的最少重叠像元数量公式。在此基础上,进一步给出了后续电子学图像拼接与配准中片间重复像元数的函数形式,为实现图像无缝拼接提供了软件实现依据。分析表明,该方法的理论误差ε小于一个像元尺寸,即|ε/D|<1。最后,给出了工程应用实例。

空间相机焦平面CCD交错拼接重叠像元数计算

针对大视场空间相机焦平面采用的多片CCD交错拼接,提出了一种适用于多种姿态模式的重叠像元数解析计算方法,以保证空间相机成像视场中不出现漏缝。分析了CCD交错拼接的成像特性和产生漏缝的原因;基于空间坐标系变换和中心投影共线方程建立了重叠像元数计算模型,对像点、相机摄像中心、地面景物点建立动态数学关系,通过追踪像点在像面上的运动轨迹计算了拼接缝像元重叠情况。结合实际工程样例,计算和分析了空间相机机动角度、星下点纬度、视场位置等因素对重叠像元数的影响,并将各工况下计算的最多漏像元数作为最终拼接量。结果表明:重叠像元数理论误差小于1pixel;对比侧摆,俯仰成像时所需拼接像元数更多;该计算模型可扩展应用于其他类型空间相机在任何姿态模式下的重叠像元数计算。

遥感图象中波谱混迭象元分离方法的研究

提出用层次神经网络模型来解决遥感图象中波谱混迭象元的分离问题 ,即所谓的“同谱异构”问题 .该模型由两级或多级神经网络级联而成 ,第一级神经网络主要用于波谱非混迭象元的分类 ,采用带一个稳含层的BP网络 ,输入节点数目等于输入波段向量的维数 ,输出节点数目等于期望类别数 ;第二级和后续层次的神经网络用于波谱混迭象元的分离 ,也采用只有一个稳含层的BP网络 ,其输入节点数目仍然等于波谱向量的维数 ,输出节点数目等于形成该混迭波谱的类别数 .该模型可以高度精确地分离出波谱混迭的象元 .

航空CCD相机机械拼接焦面搭接区相对像移量分析

对航空CCD相机机械拼接焦面搭接区域内由于2个CCD像移量不同导致的像点错位问题进行了分析。首先,根据航空中心投影成像的几何关系,给出了正直摄影时地面起伏导致的搭接区相对像移量,然后,由共线方程出发,建立了搭接区相对像移量的数学模型,分析了载机姿态、地面起伏、CCD拼接距离等因素对搭接区相对像移量的影响。最后,根据建立的数学模型及工程应用实例选取了补偿载机姿态变化的稳定平台,并给出了搭接区相对像移量的数值分析结果。本文建立的搭接区数学模型对采用机械拼接方案的航空相机具有一定的工程和应用意义。

基于高斯概率模型的水稻重叠病斑分割算法

研究水稻病斑中的重叠病斑识别问题,针对诊断水稻图像信息和及早防治,传统的水稻病斑分割算法都是对病斑的像素进行直接的操作,容易造成像素信息的丢失,存在着识别准确性差问题,造成后期的识别率不高。为解决上述问题,提出了基于像素概率模型的水稻病斑分割方法。通过自适应病斑分割算法,用高斯混合模型描述每一像素的色彩分布情况,再以具有最大适应度值的子模型作为当前分布模型来描述每一病斑像素的特征,避免了对像素的直接操作。仿真结果表明,方法能够有效的分割大部分重叠水稻病斑特征,提高了识别准确性,取得了比较好的效果。

空间相机CCD像面拼接重叠像元数分析与计算

为了避免空间相机在侧摆成像时多片CCD的拼接处出现缝隙,造成部分目标信息缺失且获取的图像无法正常拼接的问题,根据CCD推扫成像的工作原理和像移补偿残差对图像出现缝隙的原理进行分析,通过采用重叠像元的方法克服了图像缝隙的问题;根据实际工程需求对像面重叠像元数进行计算,对重叠像元数提出具体要求;根据实例计算得出,在96级积分级数下允许的偏流角误差不大于12'和偏流机构的偏差为1'的前提下,像面拼接时相邻两片CCD之间的重叠像元数计算值应大于15,考虑误差及安装多重因素增加一定的余量,重叠像元数为40完全满足地面覆盖宽度10km的要求。

基于空间多路重叠成像的多目标跟踪方法研究

针对传统成像系统大视场连续跟踪的问题,提出一种新的基于空间多路重叠成像技术的可直接判定宽视场中目标位置的目标跟踪方法,以实现大范围持久监视及多目标跟踪。首先,分析了多路成像探测、跟踪机理,提出利用球面透镜阵列设计一种空间多路、共焦平面、宽视场凝视成像系统结构,各透镜单元对应的视场之间有特定的空间重叠编码关系,以便同时成像之后解算目标位置。其次,重点研究了运动多目标解码跟踪原理,在提取所有重叠空间目标像点后,按照位置和速度判断准则对重叠空间目标像点进行分类,然后在这个分类集合上解码目标所在位置。最后,对目标解码算法做了仿真,结果表明,此方法能很好地实现在宽视场中对目标的解码跟踪。

光学拼接焦平面重叠像元数计算

针对光学拼接焦平面的图像漏缝问题,本文提出了一种基于误差分析的CCD拼接像元数计算方法。首先,基于相机成像原理建立了焦面光学拼接的模型。结合像方远心和非远心光路系统的特点,对导致漏缝的因素进行分析。对反射镜导致渐晕区的传函下降问题,给出了拼接像元数的计算公式?最后,将该方法应用于焦平面实例,结果表明,CCD拼接不存在漏缝现象?

基于种子点替代像素块算法的粘连细胞图像分割

提出了1种基于像素块扫描的种子点替代算法用于粘连细胞图像的分割。首先确定单个细胞平均面积,然后确定正方形像素块边长,并以此像素块对二值化图像进行扫描。将与像素块匹配的地方替换为1个种子点,得到种子点图像。采用分水岭分割算法得到分割图像并计数。实验结果表明,该文方法适用于细胞面积相差不大的各种粘连度的细胞图像,分割效果显著,准确率高于98%。

一种适应性种子点替代的粘连细胞计数方法

对于显微细胞图像中的粘连细胞,为了计数通常需要比较准确的找出粘连细胞的种子点,提出了一种适应性较好的像素块遍历的计数算法用于对粘连细胞的计数。在确定最大与最小连通域的像素面积的基础上,算出最大与最小长宽相等的矩形像素块边长,并用最大像素块对二值化图像进行递减遍历。将与像素块匹配的地方近圆像素块替换,得到种子点图像并计数。实验结果表明,特别适用于不同大小的细的各种粘连程度的粘连细胞计数,效果显著且适应性好。

一种改进的图像网格像素级剖分插值算法

为了提高算法的剖分正确率,提出基于重叠判定的三角剖分方法.同时利用三角形重心坐标性质,改进剖分后三角形内部插值方法,有效降低算法时间复杂度,提高算法插值效率.实验结果表明,改进后的算法较好地保持了图像边缘,并改善图像平滑度,具有一定的实用价值.

协同式网络多尺度重叠区域图像偏色检测仿真

在协同式网络下,局部区域图像存在着不同程度的偏色,导致图像颜色失真。现在使用的算法耗时长、代价大存在局限性,故提出一种协同式网络多尺度重叠区域图像偏色检测算法。通过运用相邻加权平均像素进一步获得图像中最重要有效的像素值,完成对图像进行去噪处理;依据亮度和颜色两种信息特征,采用贝叶斯算法对其进行合并,完成图像的亮度和颜色特征提取融合;依据图像的宽度对边缘平滑程度分析,从而得到其各个边缘像素的曲率,运用等效圆概念,对多尺度重叠区域图像偏色做检测处理。实验结果表明,所提算法检测图像偏色具有更高的可靠性、优越性和准确性,可以获得较好的处理效果。

Fast Scheme for Projective Geometric Correction and Edge Blending Based on High Dynamic Range Images

With the development of graphic processing unit(GPU)power,it is now possible to implement geometric correction and edge blending functions on a single computer.However,the processing resources consumed by the geometric correction and edge blending phases still burden the system and slow down the main application considerably.A new platform independent scheme is proposed,minimizing the negative influence on performance.In this scheme,parameters for geometric correction and edge blending are firstly defined in an interactive way and recorded as a 32-bit high dynamic range(HDR) image,which is then used by high level shading language(HLSL) codes embedded in the main application as a lookup table,greatly reducing the computational complexity and enhancing flexibility.

空间相机交错拼接线列探测器重叠像元数计算

大视场相机焦平面通常由多个线列探测器交错拼接而成。为保证相机在对地成像中不出现漏缝,提出一种相邻探测器重叠像元数计算方法。通过坐标变换法建立空间相机对地成像模型,分析了漏缝产生的原因。分析了像点在前后两行探测器上沿线列方向的相对位移情况,并利用蒙特卡罗法分析轨道、姿态扰动以及目标高程等因素对像点相对位移计算结果的影响,像点位移计算结果的最小值即为相邻探测器最小重叠像元数,依此给出了相邻探测器的重叠像元数计算模型。将该方法应用于某红外相机焦平面的设计,根据该方法确定了各相邻探测器的重叠像元数,并通过红外遥感图像的匹配实验验证了该方法的正确性。

球面波入射二维光栅的泰伯效应

从理论和实验两方面研究了球面波入射二维光栅的泰伯效应。首先,分析球面波入射光栅后,菲涅耳衍射区光场的复振幅分布;其次,讨论了泰伯像及分数泰伯像的成像条件,得出成像位置及成像周期由光源至光栅的距离、光栅至观察面的距离共同决定,并且球面波入射光栅的泰伯距离等于其周期放大率与平面波入射光栅泰伯距离的乘积。实验结果与理论结果相符合,在特定位置处可观察到清晰的泰伯像及分数泰伯像。改变光源平面与光栅的距离,泰伯像按特定规律发生变化。由于光栅周期小于两倍孔径边长、球面波自身发散特性,分数泰伯像中出现像元交叠现象,按交叠程度可将交叠图像分为两种分数泰伯像,即点状离散分布及棋盘分布。本文研究可促进泰伯效应在光学测量及阵列照明等方面的应用。

双线阵CCD光学拼接与误差分析研究

基于线阵CCD的图像测量技术是当前工程应用中的一个重要领域,针对当前高精度大动态范围测量和标准线阵CCD测量范围及线阵CCD几何结构之间的矛盾,提出了一种高精度大范围的线阵CCD测量拼接方案。利用半反半透镜平面反射原理设计了双线阵CCD高精度拼接的光学拼接系统的光机结构原理,给出了重叠像元的标定原理,对其标定和拼接误差进行了分析。通过拼接系统的实验室长期实验结果表明:方案拼接简单,实用可靠,系统的整体拼接误差约为0.019mm,且拼接不存在漏缝现象,拼接精度满足高精度测量的要求。拼接方案对高精度、大动态范围CCD测量实际应用有一定的参考意义。