基于虚幻引擎的智能矿山数字孪生系统云渲染技术

HTML5、WebGL、云渲染等技术为浏览器、移动端、XR等多种终端的可视化渲染提供了重要技术支撑。本文分析比较了其优缺点,并采用虚幻引擎4的云渲染技术,采用某煤矿的倾斜摄影、BIM、巷道、设备、三维地质模型开展了系统设计与测试,分析了云渲染的效率和效果,实现了数字孪生云渲染技术在智能矿山的应用。

基于视频流连续性的快速运动目标检测方法

提出了一种基于视频流连续性的快速运动目标检测算法。对于背景模型的建立,在原有像素归类背景重构算法的基础上,基于视频流的连续性,选择性使用训练阶段背景至少在50%的时间内可以被观测到的前提假设,提出了一种改进的快速背景重构算法,在准确建立背景模型的同时,有效地减少了运算时间。对于运动阴影的干扰,采用基于RGB色度比例的色度差分算法,能快速有效地去除运动阴影,最终实现运动目标的快速提取。实验结果证实了所提算法的有效性。

基于物理随机位生成器与混沌像素交叉互换的图像加密算法

目的为了解决当前混沌图像加密技术忽略了随机序列产生的时间延迟现象,且难以克服其自身迭代的周期性,使其序列的自相关性不理想,导致密文安全性不佳等问题。方法引入级联耦合混沌半导体环形激光器,设计基于物理随机位生成器与混沌像素交叉互换的图像加密算法。首先引入SHA-256散列函数,利用明文像素值,生成一个256位的密钥,并将其分割为一系列的8位子密钥;利用这些子密钥来计算Logistic-Sine复合映射的初始条件,以输出一组随机序列;根据混沌序列,定义像素交叉互换机制,对输入明文进行预处理,消除相邻像素之间的相关性;基于级联耦合混沌半导体环形激光器,充分利用其自身的时间延迟与交叉反馈的特性,设计物理随机位生成器,以同步输出考虑时间延迟的控制矩阵与随机位流;将Logistic-Sine复合映射输出的混沌序列转换为一个过渡矩阵,联合控制矩阵,定义像素混淆机制,彻底改变明文的像素位置;最后,利用随机位流,设计像素联系扩散函数,改变图像的像素值。结果实验结果显示,与当前混沌加密技术相比,所提算法具有更高的安全性与鲁棒性,能够有效抗击明文攻击,相应的密文熵值约为7.9958,且NPCR(7)Number of Pixel Change Rate(8)、UACI(Unified Average Changing Intensity)分别为99.50%、33.46%。结论所提加密算法具有较高的安全性和抗攻击能力,能够安全保护图像在网络中传输,在信息防伪等领域具有较好的应用价值。

广播电视发射台站孪生系统的设计与实现

为了提高广播电视发射台站(以下简称台站)的生产效率,实现台站的智慧运维,使用数字孪生技术,在信息化平台上为整个台站实景及工作流程创建数字分身,实现台站孪生系统。通过数字分身,能够轻易获取设备状态、组织监控操作、执行预测性维护,缩短宕机时间,为台站智慧运维提供了一种可行的方式。孪生系统仅使用较低的成本,就能提升台站的建设水平,让台站的运维更智慧、更真实,具有较大的使用价值,值得推广。基于此,详细介绍广播电视发射台站孪生系统的设计与实现,为台站的智慧化运维提供参考。

基于MPEG4高效视频DCT编码器的实现

提出并实现了一个基于MPEG4的快速高效存储的DCT视频编码器 ,用它把H .2 6 1视频数据流转换为低比特率、低空间分辨率的MPEG4流 ,并进行无线视频处理。和现有编码器相比 ,它不仅能够大大地节省存储空间 ,计算复杂度也降低了许多 ,实验结果表明用该编码器得到的视频质量与用象素领域方法得到的视频质量相当。

面向屏幕拼接的数字视频插值算法及FPGA实现

针对多屏幕拼接显示系统中高分辨率、高清晰、低失真的显示需求,提出了一种基于FPGA实现的实时视频处理算法。在介绍了DVI接口屏幕拼接显示的系统结构及FPGA算法的主要功能后,针对算法处理对象具有视频像素流的特点,重点讨论了实时数字视频像素流的分割算法和基于滑动窗口的插值放大算法的实现。实验结果表明,该算法能够满足屏幕拼接显示的需求。

将MPEG2转换为MPEG4标准的视频编码器的实现

该文提出并实现了一个基于MPEG4的快速高效存储的视频编码器,用它把一个MPEG2视频数据流转换为一个低比特率、低空间分辨率的MPEG4流,并进行无线视频处理。与现有编码器相比,它不仅能够大大地节省实际需要存储空间,计算复杂度也降低了许多,实验结果表明该编码器得到的视频质量与像素领域方法得到的视频质量相当。

一种高效视频编码器的设计

提出了一个基于MPEG-4的快速高效存储的DCT视频编码器的设计原理,用它把一个H.261视频数据流转换为一个低比特率、低空间分辨率的MPEG-4流,并进行无线视频处理。和现有编码器相比,它不仅能够大大节省实际需要的存储空间,计算复杂度也降低了许多,实验结果表明,编码器得到的视频质量与像素领域方法得到的视频质量相当。

基于UE4的在线驾驶仿真系统设计与实现

驾驶仿真系统在交通安全研究中发挥着重要作用,但目前仍存在三维道路建模受限、仿真场景还原度不高等问题;研究采用虚幻引擎开发仿真功能模块,根据道路几何线形与交通流原始资料,能高效搭建出驾驶仿真场景;采用像素流送技术将视频帧发送到前端,设置硬件设备的轴属性映射,支持模拟驾驶外部信号输入,并实时将驾驶行为数据存入数据库,设计了一种轻量化、自动化、智能化的在线驾驶仿真信息管理与可视化系统;系统主要实现了道路自动化建模、人-车-路-环境信息管理、车道级真实交通流场景还原、在线模拟驾驶与数据可视化等功能;经测试,系统部署后能在Web端稳定运行,弥补了现有驾驶仿真系统的不足,为实验人员提供轻量高效的驾驶仿真服务。

无参考视频通信业务质量客观评价方法综述

近年来,多媒体通信业务飞速发展,对多媒体通信的传输和接收质量进行实时评价和监测有助于端到端业务质量的管理和控制。对视频通信业务质量的评价可通过主观和客观两个方面展开,主要介绍无参考视频质量客观评价方法。首先介绍视频通信中常见的损伤类型,然后分别详细阐述基于像素级、比特流级和混合参数级三种模型的研究现状及相应的标准化进程。

一种基于FPGA的实时去雾系统建模与设计

雾霾会导致视频图像质量下降,对比度降低,使其显得模糊不清,这为视频图像的观看以及特征提取增加了困难.针对这一问题,使用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)芯片,利用基于模型的设计方法搭建了一套实时去雾系统.首先针对FPGA芯片性能特性,对暗通道先验原理公式进行研究及优化,然后根据优化后的公式,在Simulink环境下利用Vision HDL Toolbox工具,搭建了基于像素流处理的去雾算法模型,之后通过Matlab自动代码生成的功能自动生成Verilog代码,烧录到FPGA芯片中,最后对设计的实时去雾系统进行实验.实验结果表明,该系统可对480p、60帧/秒的视频图像进行去雾处理,且具有良好的实时性,以及较低的功耗.

李萨如模式激光扫描显示系统像素数据流重建方法

在李萨如模式的激光扫描显示系统(LSDS)中,由于李萨如扫描模式与传统光栅扫描的差异性,重建基于李萨如扫描模式的激光调制像素数据流成为系统实现的关键。提出了基于像素的方法和扫描线等间隔采样两种激光调制像素数据流的重建方法。等间隔采样的方法具有实现简单的特点,而基于像素的方法可以通过改变查找表校正系统投影畸变。通过仿真和工程实现,验证了理论分析的结果。

基于视频码流的交通标志检测

为提高自然场景下交通标志检测实时性差的问题,提出了一种基于视频码流的交通标志检测方法。此方法充分利用编码块像素之间的相关性和码流中能体现的不同交通标志颜色特征和边缘特征,通过分析视频码流帧内预测模式、像素残差分布情况值和像素残差信息,对交通标志进行目标粗定位;通过分析视频码流帧间预测码流预测模式、像素残差分布情况值和运动矢量信息,对交通标志检测进行修正。此方法避免了视频解码过程中整数IDCT变换、反量化、重构和环路滤波等耗时的操作。基于中国交通标志数据库(CCTSDB)的实验获得了96.9%检测率和4.3%误检率,该方法检测时间较短,可满足实时检测要求。

结合像素流和最优化方法的视频着色系统

早期电影受技术限制,多以黑白影片的方式呈现,因此,复现真实色彩场景,满足人们对影像色彩的需求日渐成为图像处理领域中的重要研究方向之一。现有的上色工具多数是为一张普通黑白图像着色,而针对视频连续帧的着色是缺乏系统应用的。利用基于像素流的视频着色方法,一定程度上解决了着色中出现的大幅度运动及遮挡问题;针对着色过程中出现瑕疵的视频帧,利用pyqt与最优化视频着色方法,自动对着色图像进行局部修正,省去了大量的手动操作。系统设计上采用MVC架构,整体分为用户登录模块,UI界面设计模块,算法模块和功能处理模块,有效的实现了界面与业务逻辑的分离。实验结果表明,本文设计的视频着色系统性能稳定,便捷高效,且具有更好的交互效果。

基于双流结构的异常行为检测模型

为更好利用输入视频的时域特征,提升异常行为检测精度,采用三维自编码器为主体的网络分支编解码视频的时空域信息,提出改进光流融合策略的时域分支提供额外时域信息。将双分支结果融合并计算重建误差,在此基础上进行异常行为的判断。针对目前像素评价指标的不足,提出一种改进的像素级别检测指标。结果表明,融合后的结果好于各分支单独的结果,且优于近年方法。可见网络分支与时域分支互为补充,进一步提升了模型的整体检测效果。