改进型ViBe算法在运动目标检测中的应用

作为计算机视觉领域的热门方向之一,运动目标检测具有很高的理论研究价值和很广的实际应用空间。传统视觉背景提取器(Visual Background Extractor, ViBe)目标检测算法实时性高且内存消耗低,但存在受光照影响大、不能有效抑制拖影区域、无法消除阴影以及检测图像内部空洞等问题。鉴于以上不足,提出3点针对性改进策略：(1)优化算法核心参数。筛选最优值来替换以往经验值,从而提高算法性能,增强算法适应性。(2)引入光强检测算子。阈值半径随光强变化自适应,避免因光照变化而出现拖影区域。(3)增加阴影检测模型。利用感兴趣区域(Region of Interest, ROI)像素分布确定阴影位置,结合运动目标自身特性分割出目标区与阴影区。仿真实验结果证明：改进型ViBe算法不仅能够完整地检测、抓取运动目标,而且还可以有效地抑制拖影区域并消除目标阴影。     

基于卷积神经网络的胸环靶面畸变校正算法

实弹射击是部队的基础军事训练项目。现有报靶系统中基于计算机视觉的弹孔识别定位系统由于具有快速、精确、安全、人员成本低等优点而被广泛应用到该项目中。然而,计算机视觉系统处理的图像通常受镜头加工工艺以及相机轴向与被测对象所在平面不垂直的影响,导致被测对象的图像产生畸变,最终会给弹孔坐标位置的精准定位带来误差。为了提高基于计算机视觉的自动报靶系统的报靶精度,提出一种基于卷积神经网络的畸变校正算法,只需一张胸环靶面的模板图像即可模拟出大量训练数据集。训练完成后,输入一张畸变图片就可以得到该图片的畸变参数,并利用该参数完成对图像的畸变校正。与传统校正算法的对比结果表明,该算法校正效果较好,有利于提升基于计算机视觉的自动报靶系统的报靶精度。     

泊松逆高斯回归模型的贝叶斯统计推断

本文研究泊松逆高斯回归模型的贝叶斯统计推断.基于应用Gibbs抽样,Metropolis-Hastings算法以及Multiple-Try Metropolis算法等MCMC统计方法计算模型未知参数和潜变量的联合贝叶斯估计,并引入两个拟合优度统计量来评价提出的泊松逆高斯回归模型的合理性.若干模拟研究与一个实证分析说明方...     

多体系统动力学方程违约修正的数值计算方法

多体系统动力学方程为微分代数方程,一般将其转化成常微分方程组进行数值计算,在数值积分的过程中约束方程的违约会逐渐增大.本文对具有完整、定常约束的多体系统,在修改的带乘子Lagrange正则形式的方程的基础上,根据Baumgarte提出的违约修正的方法,给出了一种多体系统微分代数方程违约修正法和系统的动力学方程的矩阵表达式.通过对曲柄-滑块机构的数值仿真,计算结果表明本文给出的方法在计算精度和计算效率上好于Baumgarte提出的两种违约修正的方法.     

求解带自由面渗流问题移动网格法的改进及其工程应用

采用有限元固定网格和移动网格相结合的方法,求解带自由面的坝体稳定渗流问题。本方法是针对一般坝体的结构,在有限元网格生成之后,又自动生成了网格移动所需的信息,实现了网格在迭代计算中随自由面的变化自动均匀移动;讨论了网格奇异的不同类型,提出了避免单元形状怪异的移动网格方法;在欧拉空间中分区记录坝体不同的渗透性能,在网格移动到新位置后,自动识别网格所在的物性空间,从而确定单元在新位置上的渗流系数。本文将该方法应用到吉林丰满混凝土重力坝防渗加固的实际工程当中,在考虑大坝原有防渗措施的前提下,利用数值分析,研究了防渗芯墙对大坝渗流性能的影响。计算结果表明,加芯墙后坝体自由面位置明显下移,湿水部分大为减少,坝基扬压力没有明显提升,下游出水点位置没有明显下降。计算过程表明,本文方法及措施具有很好的收敛性与稳定性,且收敛性与自由面初始位置的选择无关。     

一种可压缩流动的高阶加权紧致非线性格式(WCNS)的加速收敛方法

以高超声速粘性绕流的数值模拟为例,研究LU-SGS、高斯-赛德尔点松弛、线松弛以及GMRES等隐式求解方法在空间项采用高阶精度格式WCNS离散时的收敛性,并对GMRES(generalized minimal residual)方法中的子迭代影响作了对比计算.结果表明,采用准确的解析雅克比矩阵的点、线松弛的收敛速度优于LU-SGS,以线松弛为预处理的GMRES算法具有良好的收敛特性.     

基于改进的压缩式随机游走算法对静态电源/地网的模拟

将随机游走法和等效电路压缩相结合,对静态P/G网(Power and Ground Networks)进行分析.针对一个大规模的电路,在经过多层的参数提取和建模后,得到静态P/G网模型.首先根据网络的规律性,运用等效电路压缩法将原始的P/G网进行压缩处理,然后运用随机游走法求解,最后利用计算得到的化简网络电压值,通过相关的插值公式得到原网络的电压值.实验数据表明,改进的压缩式随机游走法可有效简化网络的复杂性,节省计算时间,计算速度提高到普通随机游走法的两个数量级以上.     

基于Canny算子的边缘提取改善方法

通过对Canny算法进行改进,提出一种对原图像开窗统计后再进行局部灰度变换的方法。该算法改善了Canny算法对灰度分布不均匀的图像进行边缘检测的效果,并与传统Canny算法进行了比较,试验结果证明了该算法能有效改善灰度分布不均匀图像的边缘检测效果。     

基于 FPGA的 Bayer格式彩色图像恢复系统研究

利用快速发展的FPGA技术,在数码摄影系统前端对Bayer格式图像进行实时彩色图像复原．对比了几种插值算法,并结合PSNR选取最佳插值算法．本系统中使用的改进Bayer插值算法,仅用到加法和移位算法,所以硬件实现起来非常容易,同时也提高了系统的实时性．FPGA作为主控芯片,结构简单,可编程性强,使整个系统具有较大的灵活性．     

基于均分阵元的空域平滑技术研究

空间谱估计是现代信号处理研究的重要课题,对于非相干信号的DOA估计,采用MUSIC就能取得好的分辨效果,对此算法进行了简要介绍.对于广泛存在的相干信号,直接采用MUSIC则存在很大的模糊性甚至失效,为了准确地进行DOA估计,必须经过预处理解相干.针对传统的空域平滑处理,提出了均分阵元的空间平滑技术,经仿真验证,新方法可行、有效,最后分析了该方法的优势和弊端.