基于多源数据融合古建筑三维重建技术的研究

将无人机倾斜影像、地面三维激光点云和数码相机照片相结合,从影像数据与点云数据2个层面研究数据融合的理论及策略,通过数据预处理、坐标系统一、数据配准、影像点云融合、点云数据融合实现三维实景重建。建立的三维实景模型,能够真实全面地还原和反映目标物全貌,且具备直观表达对象整体空间信息的能力。通过点、线、体3个层面的精度验证可以得出,本文提出的多源数据融合建模方法能够建立无遮挡、无空洞、细节表达完整的三维实景模型,且模型精度良好,为古建筑数字化保护拓展了一个新的方向。

CCD摄像机在瞬变喷雾可视化中的应用

结合作者近年来在早稻田大学和上海交通大学的研究工作，介绍了高速ＣＣＤ 摄像机在柴油机喷雾测试中的应用。重点论述了利用红宝石激光器和ＣＣＤ（ 电荷耦合器件） 视频摄像机的特点实时采集瞬变燃油喷雾图像的技术，并讨论了其中的关键问题。

应用于视频编码的实时多测度联合突变场景切换检测算法

提出一种与视频编码器共用运动搜索模块的实时场景切换检测算法.通过分析原始图像与其运动补偿图像的一阶与二阶差值信号统计特性,分别构造对应于不同场景切换类型的两种测度函数,并联合使用该测度函数检测突变场景切换,同时自适应调节每个测度函数输出值的判决门限.分析和实验结果表明,该算法在视频编码位移估值基础上只增加少量的计算,而对视频序列中的突变场景切换检测的查全率和查准率均优于已有的几种实时检测算法.

多视影像的城市实景三维生产关键技术

鉴于传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑物顶部进行模型重建,而对地物侧面的三维重建一直缺少有效的解决方法,该文提出一套自动化实景三维模型生产流程和成果质量检测方法。利用倾斜摄影倾直两用低空相机技术,分别研究大区域高精度多视影像的获取、提高空中三角测量精度、城市实景三维模型构建等关键技术环节,并据此对全市数据成果进行了相应的分析,为倾斜摄影城市实景三维模型的生产提供参考和借鉴。

家庭安防系统中的多摄像头视频采集与网络传送

为了实现家庭安防系统中多摄像头的现场视频图像采集和实时远程视频报警功能,通过非探测器触发,由多个摄像头循环采集数据,根据While循环的计数端口变量和摄像头的数量确定具体算法,将其结果作为索引号调用对应的摄像头采集数据.运用了美国国家仪器公司的DataSocket技术进行现场数据的远程读取、保存等操作,并以彩信的形式将数据发往用户的手机.设计了USB接口检测程序,确定所插的每一个摄像头的序号.此外,利用沿检测概念,实现了用常闭探测器代替比其贵五六倍的常开探测器.系统测试结果表明,系统性能稳定,各个摄像头和模块之间的配合完全符合视频快速采集、传输、报警、记录的要求,并可将采集的信息以手机短信方式通知用户;没有发生误报和漏报情况,达到了预期的效果.

基于网络摄像机的图像处理平台设计与研究

网络摄像机是目前监控领域中最常用的视频采集前端设备,利用其得到的视频与图像是计算机视觉和模式识别领域的主要来源之一.为了能够更好地让算法研究人员摆脱视频读取、视频显示、视频保存等基础功能的束缚,研究利用目前较为先进的高清网络摄像机的二次开发包建立一个实时视频图像处理的平台并提供较为基础的算法处理,包括:二值化、中值滤波、边缘提取等基本方法,更重要的是还提供了新算法的接口.实验结果表明,该平台提供了十分友好的接口和简易的算法移植性,很大程度上提高了仿真和研究的效率,极大地减少了仿真到应用的时间周期.

基于GPS的XP系统下海量图像多机同步采集方法研究

根据惯性导航系统的测试需求,利用RAID等先进技术,构建了一套图像采集存储系统,解决了多摄像机同步工作、大分辨率图像的高速采集和海量数据实时存储的问题。为了解决多设备之间的数据对齐问题,利用GPS秒脉冲和绝对时标以GPS系统实时时钟为基础,并对Windows系统进行高精度定时产生摄像机的外触发信号,实现了不同设备之间的实时数据采集、对齐。试验表明:该测试系统的配置灵活,同步精度高,具有较好的推广使用价值。

多摄像机下动态前景分离的视频拼接算法

针对多摄相机固定拍摄的条件,提出一种新的动态前景分离的视频拼接算法,该算法主要解决了视频中运动物体所导致的匹配错误以及可能产生的拼接鬼影现象.首先提取视频的背景图像并分离前景,利用一套自动配准的算法对背景图像进行配准得到匹配关系,进而建立大场景背景视频;提取动态前景并计算在视频重叠区域中的前景目标的匹配度以判断2视频中目标是否为同一物体,重新取舍并补回背景视频中,从而避免了直接拼接所引发的鬼影现象.实验结果表明,该视频拼接算法匹配精度高、鲁棒性强、视频流畅、计算效率高并基本达到实时拼接的效果.

面向裸眼3D显示的实时多视角视频采集系统设计

针对裸眼3D显示屏研究了一种实时多视角视频采集系统。该系统使用高清网络摄像头阵列进行多视点原始画面拍摄,通过网络传输视频流,视频数据经过解码、矫正、合成等处理后变为具有多个视点(水平方向)的实时视频图像。实验结果表明,该系统较好地解决了实际拍摄中存在的畸变、图像对齐等问题,实现了实时4个视点(水平方向)的全高清视频输出,能直接在特定的裸眼3D显示器上观看。

一种模块化多DSP实时图像处理系统

提出并实现了一种基于 VXI的双总线多 DSP实时图像处理系统 ,通过采用 VXI总线协议保证系统的模块化及模件间的可靠通信 ;同时采用专用高速双工视频总线簇解决 VXI总线带宽限制及总线争用问题 ,从而实现

高清视频监控中的图像局部放大方案

针对现代安防领域高清实时视频监控中目标点过小不易分辨的问题,为满足用户同时掌握场景全局信息与目标点处清晰的局部信息这一需求,提出了一种多屏播放系统的图像局部放大的方案。分析了软件实现的关键技术,建立了全景图像与局部图像的坐标对应关系;提出了一种鼠标定位算法并推导出相关计算公式,完成并实现了图像局部放大模块的软件代码。实验结果表明了该设计方案的准确性和有效性。

基于DShow的多路视频实时采集处理系统

传统的多路视频采集系统需采用专用的视频采集卡,采用专用的采集设备,由于其价格昂贵,且多由接口方式提供数据,后期合成处理的速度相对较慢,因此提出了基于DShow的多路视频实时采集合成处理系统,该系统使用普通的USB摄像头,配合微软的DShow,能够实时采集处理视频,能有效地用于监控,视频数据处理等地方。

基于多摄像头拼接的视频摘要

根据sift经典算法和视频摘要原理,对多摄像头实时拼接在视频摘要上的应用进行了研究,通过将每组对应帧图像按照首帧图像配准后产生的变换矩阵和剪切模板进行变形及融合,使多摄像头实时合成一个;根据碰撞能量约束,对新摄像头中的运动物体在时间线上重新组合,完成视频摘要。实验利用了摄像头相对位置固定的条件,并充分考虑视频分辨率对实时效果的影响,与单摄像头相比,多摄像头动态拼接的视频摘要在单位时间内具有更高的信息量。

一种基于多摄像头的大场景远程实时监控系统

为了满足对大场景进行监控的需求,设计了一种基于多摄像头的远程实时监控系统.系统主要由视频采集、网络传输、远程图像拼接与显示3个部分组成.视频采集部分以FPGA为处理器,通过控制TW2867视频解码芯片实现4路视频同时采集;网络传输部分通过控制千兆以太网收发芯片RTL8211EG,并采用UDP协议实现了视频数据到上位机的高速传输;上位机接收多摄像头数据后,使用OpenCV及GPU完成了图像的快速拼接和显示.采用千兆交换机构建了8个摄像头的大场景远程实时监控系统,测试结果表明:系统视频传输速率可达912 MB;初始化完成后,全景图像拼接时间只需0.38 s;视频刷新速度可以达到15帧/s.所设计的系统可以扩展连接更多的摄像头,满足了更大场景拼接的需求.

综采工作面多目全景摄像仪的研制与应用

针对固定式摄像仪存在视角范围有限、监控覆盖盲区大,云台摄像仪大范围内监控画面无法同步等问题,分析了薄煤层、中厚煤层和大采高工作面对摄像仪配套的关注点,梳理出比较全面的设计需求。经过视场角分析、主要元部件选型、产品架构规划、电路本安化设计,研制出综采工作面本质安全型多目全景摄像仪。该摄像仪在大采高、中厚煤层和薄煤层工作面分别进行了应用测试,应用测试证明:研制的多目全景摄像仪对于工作面自动化采煤过程中涉及到的敏感区域实现了实时、全覆盖、无死角监控,保证了无人化开采工作面的远程可视化割煤的可靠性和安全性,实现了“看得清”“看得全”,同时为后续“看得懂”的智能识别研究提供最全面的数据源,为智能化工作面系统配套提供了全新的视频监控技术支持和产品支撑。

鞍钢天铁视频集中监控系统建设

介绍了鞍钢天铁数字化视频集中监控系统的构成。通过在鞍钢天铁调度中心应用视频集中监控技术,将分散的视频信号通过二次切换,传输到公司调度中心,进行集中监控和存储,使调度更加方便,能够集中实时掌握现场生产状况并进行故障分析。

一种多摄像机全景视频图像快速拼接算法

针对多摄像机全景成像系统在近距离观测时全景图像存在视差失真和拼接费时的问题,提出了一种自适应调整相邻图像间变换矩阵的快速拼接算法。算法根据相邻图像重叠区域的匹配程度,采用快速自适应优化调整算法确定最佳变换矩阵参数,从而实现全景视频图像的无缝拼接。实验结果表明:本文提出的算法可以快速实现多摄像机全景视频图像的光滑拼接,满足近距离全景视频观测的实际要求。

基于摄像机标定的多视点图像校正算法

随着数字视频和新型显示技术的飞速发展,3D电视取代传统2D电视成为主流趋势。通过多摄像机阵列拍摄同一场景,并将各路视频图像校正、融合,然后输入到裸眼3D电视可以产生非常震撼的3D观看效果。当观看者改变观看角度时,还可以进行视点间的切换,因此观看三维电视比传统二维电视的沉浸感更强。通过人手工放置的平行多摄像机阵列拍摄出来的图像会产生垂直视差,观看存在垂直视差的立体图像会产生不适感,因此必须进行多视点图像校正。本文提出一种简单有效的多视点图像校正算法,有效消除垂直视差,可以达到实际应用的要求。

一种变焦式夜雾天彩色视频构建方法

针对固定红外摄像机视频监控在夜雾天况下获得的成像效果差、监控范围有限等问题,运用带云台的LED红外摄像机,结合红外成像与可见光成像的特点,提出一种变焦式夜雾天彩色视频构建的方法。该方法在天气状况良好的白天利用可见光成像特点实现全景图像接拼,然后将红外图像与全景图像配准,从而构建出视场角一致的可见光背景图像。在能见度较低的夜雾下利用红外成像系统提取运动目标,然后通过掩模融合算法和配准参数,将运动目标同比例发融合到可见光背景图像相同位置中,最终实现变焦式彩色视频构建。实验结果表明,该方法能够满足大范围监控和夜雾天全天候彩色视频实时监控的要求。