智能视频分析技术在监狱监管工作中的应用

本文主要分析了智能视颇分析技术.研究了视频监视系统中的运动目标检测与跟踪方法,提出了基于背景统计模型估计的方法在基于运动目标检测与跟踪算法的智能视频监控系统中的实际应用方案,并设计了基于智能视频分析技术的数字化监狱网络监管系统的实现方案,包括基于dsp处理和单片机控制的运动目标检测与跟踪系统的硬件组成方案,和基于运动目标检测与跟踪算法的智能视频监控系统控制图像处理电路以及算法流程.     

基于运动目标跟踪的视频监控系统

文章介绍了一个可以实时捕捉运动目标的视频监控系统,重点介绍了该系统的硬件结构和软件实现.该系统利用visualc++和opencv编写程序,实现了视频图像的预处理,运动目标的检测和远程报警等,利用单个普通摄像头在-般的室内环境下准确监控运动目标的位置.     

结合像素域JND阈值空间相关性与图像块类型的残差滤波算法

为了更好地将人眼视觉感知特性应用于视频压缩系统,从而去除视频的视觉冗余成分,在利用像素域的恰可察失真(Just Noticeable Distortion,JND)阈值的基础上,结合JND阈值的空间相关性与图像块类型,提出了一种改进的残差滤波算法。该算法首先在像素域计算出每个像素的JND阈值,然后在变换单元(Transform Unit,TU)中挖掘每个像素JND阈值与其周围邻近像素JND阈值之间的空间相关性,再利用索贝儿(Sobel)边缘检测算子将TU分成不同类型的图像块,并且计算出对应的复杂度因子,最后结合上述像素JND阈值的空间相关性和TU复杂度因子对TU残差进行滤波。提出的算法模型可以嵌入到高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)框架。实验结果表明,在全I帧配置下,提出的算法与标准算法HM16.0相比,在人眼主观感知质量基本一致的情况下,平均可节省16.1%的码率。     

基于背景差法和双阈值法的运动目标检测方法

如何有效的从视频监控系统的视频序列中检测出运动对象,并对其行为进行分析,是当前安防领域研究的热点.本文介绍了一种渐变的背景更新算法,并针对在初始背景中存在运动物体导致无法建立背景帧的问题,提出了解决方法.同时提出了一种基于高低双阈值的处理差值图像的方法,可以有效解决单阈值处理中存在的物体检测不完整的问题.结合这两种方法,能够优化运动目标的检测,取得较好的分析效果     

基于相干对消的噪声子空间自适应估计

MUSIC算法的运算量主要集中在特征值分解和空间谱的搜索两部分,为避免进行特征 值分解,将相干信号自适应对消的思想用于噪声子空间的估计。由于阵元输出信号完全相干 ,视一个阵元输出为参考信号,其它阵元输出能够完全对其进行对消,得到的系数矩阵作为 噪声子空间的估计。基于LMS算法,给出了算法的矩阵形式,得到的噪声子空间估计算法的 运算量大大降低,且以迭代的方式进行,适合应用于运动信号源的跟踪,在阵元数较大时能 很好地逼近MUSIC算法性能。为减少空间谱搜索过程的计算量,对搜索过程先用系数矩阵的 一列进行搜索,然后采用其它列对搜索峰值进行验证。仿真结果显示算法具有很好的空间谱 估计性能和DOA跟踪性能。     

一种融合遮挡分割的多目标跟踪算法

复杂环境下的多目标视频跟踪是计算机视觉领域的一个难点,有效处理目标间遮挡是 解决多目标跟踪问题的关键。提出了一种融合遮挡分割的多目标跟踪算法,计算每个目标 的光流速度概率直方图,反映其运动统计信息;综合使用外观、运动、颜色信息构造新的像 素距离表达,借助分阶段分类思想及K均值聚类技术进行遮挡分割,得到准确的运动前景 像素;在粒子滤波器跟踪框架下,使用概率外观模型进行多目标跟踪,更好地处理动态遮挡 问题。实验表明,所提算法解决了复杂环境下的多目标跟踪问题。     

百万像素视频监控系统的应用

随着网络技术和视频技术的快速发展,传统模拟监控系统也发展成为全数字化监控系统,并实现信息化、智能化、和网络化。由于的摄像机分辨率已提高至百万像素,全数字化监控系统数据流大,图像记录和录像播放时的分辨率和帧率对数据存储和网络带宽的要求也比较高。本文阐述了百万像素摄像机的优势以及百万像素视频监控系统的结构,并结合实际工程需求提出了解决分辨率和帧率关键技术,实现了百万像素视频监控系统的核心技术,给出了百万像素摄像机、数据压缩、数据传输、数据存储以及视频服务器的设计方法,并针对施工实施过程中出现的问题,提出有效地解决方案。     

网络视频监控系统的探讨

网络视频监控系统是近若干年在国内市场发展起来的,它的前身是闭路电视监控系统,随着计算机网络技术,通讯技术的发展,给现代安防智能化管理体系中的监控系统提供了更多的技术和手段。在监控领域中、数字化和网络化是一种趋势,监控系统可以通过控制计算机进行遥控摄像机及其辅助设备的控制,实时监控被监控场所的一切情况。把被监控场所的数字图像通过网络传送到任意一个终端计算机进行监控,对所监控到的图像,通过画面分割可在监示器或投影设备上进行多画面显示和单画面切换等功能。     

基于局部极值共生模式和能量分析的烟雾检测

针对烟雾稀薄的场景提出了一种新颖且具有鲁棒性的视频烟雾检测方法,该方法主要由预处理、特征提取和图像分类三个阶段组成。在预处理阶段,使用背景差分算法提取视频帧的运动前景区域,并采用HSV颜色空间作用于运动前景区域识别烟雾像素;然后使用局部极值共生模式(Local Extrema Co-occurrence Pattern,LECoP）计算纹理特征和使用烟雾能量分析计算能量特征;最后,将特征矢量融合训练支持向量机（Support Vector Machine,SVM）用于识别烟雾。实验结果表明该方法能有效检测出烟雾。     

一种最小冗余线阵的目标DOA估计方法

针对目标波达方向(DOA)估计的子空间类算法工程实现上的问题,提出了一种次最小冗余线阵的目标DOA估计方法。该方法应用孔径合成理论和最小冗余线阵理论,在保证阵列孔径等价的前提下,从工程应用的实际问题出发,对次最小冗余线阵的阵元配置进行研究。在分析MUSIC及MMUSIC算法的基础上,对次最小冗余线阵进行仿真。通过与相同孔径的均匀线阵和最小冗余线阵对比表明,次最小冗余线阵与相同孔径的均匀线阵性能相仿,并有更小的计算复杂度,比最小冗余线阵有更大的阵元灵活性,可以解决一般最小冗余线阵不能解决的相干信源的DOA估计问题。     

基于混合高斯模型与差分法的运动目标检测

视频监控涉及计算机视觉、模式识别和人工智能等多个领域,它是指在不同环境下对人和车辆进行的实时观察,根据观察对象的动作、行为进行分析,为用户提供信息.视频监控过程分为运动目标检测、目标跟踪、目标分类和目标分析.     

全卷积神经网络应用于SAR目标检测

在合成孔径雷达（SAR）图像目标检测中,由于场景杂波的复杂多变,对背景杂波统计模型估计难度增加,从而导致多数检测器容易受到背景杂波的干扰。针对如何避免场景杂波对目标检测干扰的问题,提出了一种基于全卷积神经网络的SAR目标检测模型。该模型将目标检测任务转化为像素分类问题,利用卷积神经网络对数据集中目标像素特征和背景杂波像素的先验信息进行自主学习,有效减少了虚警目标的数量;通过对目标及其阴影区域的联合检测,提高了目标的检测概率。对多个不同场景图像进行测试,实验结果表明提出的检测模型具有良好的检测性能和鲁棒性能,与传统恒虚警检测算法相比,在无需考虑背景杂波统计模型前提下有效降低了虚警概率。     

完整的边缘检测提取方案

Sobel算子在图像边缘检测中是比较常用的一种方法,利用像素的左、右、上、下邻域的灰度加权算法,根据在边缘点处达到极值的原理来进行边缘检测。本文提供了实现灰度图像边缘检测利用Sobel算子的具体程序和流程以及相关的处理结果。     

低轨双星无源探测系统对运动辐射源的快速检测算法

针对时频差体制的低轨圆轨道双星无源探测系统不能对运动辐射源进行定位和辐射源是否运动进行判别问题,提出了一种通过单次观测实现运动辐射源定位与运动性判别的快速算法。该算法利用信号到达角与信号达到时差联合定位结果,结合信号到达频差对平行于大地水准面的匀速运动目标进行运动性检测,使系统在观测量存在误差条件下仍能有效进行目标运动性判别。将其应用到低轨双星无源探测系统中,仿真结果表明算法对速度大于60 m/s以上的辐射源具备优于95%的正确检测概率。     

低复杂度的QR解相关多用户检测算法

针对常规解相关多用户检测算法因对相关矩阵求逆的运算量随用户数增加呈指数增加而失去了实用价值，提出了不需对相关阵求逆的计算复杂度低的快速QR解相关多用户检测算法。该快速算法运算量与常规解相关算法相比，运算量减少了70％，而检测性能丝毫没有降低。显然，该算法优于常规算法，具有实用意义。     

基于循环特性的均匀圆阵快速空间谱计算

针对在阵元数多、分辨率要求高的情况下,基于均匀圆阵的空间谱直接计算方法存在计算量大、实时性差的缺点,利用循环矩阵、离散傅里叶变换、卷积运算之间的内在联系,提出了一种快速空间谱计算方法。仿真结果表明,在保持测向性能完全一致的情况下,所提快速算法降低空间谱计算过程中角度搜索阶段的计算量随阵元数增加而增加;且在相同计算量条件下,所提快速算方法可以用于更高精度和分辨率的角度搜索。     

广义空间调制系统的低复杂度检测算法

针对广义空间调制（GSM）系统接收端最大似然（ML）检测算法计算复杂度极高的缺点,提出了一种基于压缩感知（CS）信号重构理论的低复杂度信号检测算法。首先,在多输入多输出（MIMO）信道模型下,通过改进正交匹配追踪（OMP）算法,得到一个激活天线索引备选集;然后,利用ML算法在该备选集中进行遍历搜索,检测出激活天线索引和星座调制符号。仿真结果表明所提算法的检测性能接近于ML算法,且复杂度约为ML算法的2%。因此,所提算法在保证检测性能的同时也大大降低了计算复杂度,实现了检测性能与复杂度之间的平衡。     

非均匀天线组阵中引入对角加载的合成算法

针对非均匀天线组阵中常用的SUMPLE与PMFM（Proposed Matrix-Free Method）算法合成性能较差的问题，分别在SUMPLE与PMFM算法模型中引入对角加载技术，提出了一种新的信号合成算法。该算法利用权值幅度估计各路噪声功率，并对角加载到权值迭代算法中以得到准最优复权值向量。理论分析与数值仿真均表明,在不明显增加计算量的基础上，新算法在非均匀组阵中的合成损失明显低于SUMPLE与PMFM算法，同时新算法的收敛速度也与各自模型算法相当，因此更加适用于实际组阵系统，具有重要的工程应用价值。     

基于动态规划算法的无源毫米波弱小目标检测方法

针对无源毫米波弱小目标特点,结合已有的动态规划算法,利用图像阈值分割原理实时计算检测门限,提出一种适用于无源毫米波小目标检测的实用动态规划算法,并分析了动态规划的计算过程及分割门限的确定方法。实验仿真结果表明,此算法能准确检测出复杂背景下的低信噪比无源毫米波弱小目标,并得到目标运动轨迹,在单帧成像信噪比为4.5dB左右时,能准确检测出目标运动轨迹。     

中央储备粮某库仓储物流控制系统的设计及应用

结合实际项目中央储备粮某库仓储物流控制系统的设计及应用,概述自动控制系统在粮库物流中的应用.所设计的控制系统实现了对进、出粮作业的自动监控,远程通讯采集计量数据,故障报警等功能,监控画面清晰易操作,实际运行效果表明了系统的稳定性和优越性.