基于人头颜色空间和轮廓信息的行人检测方法研究

为提高智能视频监控中行人统计的实时性,提出了一种基于人头颜色空间和轮廓特征的行人检测方法.该方法首先根据人脸肤色、发色在YCbCr和RGB颜色空间的聚类情况,建立人头颜色模型,分割人头候选区域,并针对行人运动的特征,采用多帧差法提取运动信息,剔除背景噪声,修正候选区域的精度;然后根据改进的Canny 算子提取候选区域的轮廓,融合形态学对边缘进行修正,提取候选区域轮廓信息;最后根据人头轮廓的几何特征,剔除“伪候选”区域,并进行连通域信息标记,检测人头图像,从而对行人进行检测和统计信息.结果表明,该方法能快速有效地检测出人头,在动态场景下的行人检测取得了较好的效果.     

一种基于激光与视频信息时空数据融合的行人检测方法

针对城市交通行人安全问题,本文提出了一种基于激光与视频数据融合的行人检测方法.通过激光与视频数据空间和时间上的融合,将激光数据映射到图像坐标;在激光聚类过程中,采用K-means 聚类算法对激光云点进行聚类分析,然后运用行人宽度模型提取候选行人区域;在基于图像的行人检测过程中,选取头肩、躯干以及腿部人体特征部位,采用Haar-like 特征集和Boosting 算法进行训练,得到部位检测器;最后,基于贝叶斯决策的组合策略对候选行人区域进行有效判定.实验结果表明,本文所述算法有较好的检测精度和实时性能.     

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随着火车票实名制的不断推广,人工核实身份的验票方式已不能满足实际需求,鉴于此本文提出一种基于词包模型的人脸身份认证算法,通过人脸比对自动完成身份核实.首先提取每幅图像的尺度不变特征变换(SIFT)描述子;其次利用词包模型(BOVW)构建人脸的典型特征;随后训练SVM分类器,将同一人不同年龄段的图像作为同一类,针对同一人的类内相似性和不同人的类间差异性进行建模;最后通过SVM分类器分别对旅客图像和其身份证图像进行分类,根据所属类别的一致性判断是否属于同一人.实验结果表明,本算法能有效地进行身份认证,并且针对图像质量较低、光照情况不可控的情况仍可达到比较高的准确率.     

基于Gabor滤波特征和一类分类器的人脸检测

人脸检测是人脸识别的一项重要任务.论文提出了一种基于Gabor滤波特征和一类分类器的正面人脸检测方法.算法首先利用了Gabor滤波器的良好的空间位置与方向的选择特性,采用了四种方向的Gabor滤波器提取人脸样本图像特征并用PCA方法对特征降维,然后用已降维的特征训练支持向量机分类器.最后应用一类分类器分类检测人脸.实验结果证明该方法是十分有效.     

基于K-L变换的人脸识别系统

围绕人脸识别问题对人脸特征提取及识别技术进行了研究.主要有:运用灰度投影提取出在简单背景中的人脸图像,进行归一化操作;以类间散布矩阵作为产生矩阵,通过K-L变换降维并提取出代数特征,为了减少计算量,运用了奇异值分解,最后用最小距离分类器分类对图像进行分类.实验结果表明本方法的有效性.并且对人脸姿态,表情,光照等都具有一定的免疫性.     

一种交互式脸部网格模型调整算法

脸部网格模型的建立是基于人脸合成技术中的关键步骤。提出一个半交互式正面人脸模型调整算法。首先利用区域增长法和模板匹配自动确定图像中人脸及各特征区域的大致位置，然后交互地提取人脸特征点的准确二维位置，最后自动确定脸部姿态和调整模型非特征点，即获得输入人脸模型。该算法简便实用，费时较少，具有实用价值。     

多形态几何约束的道路障碍物检测新方法

针对道路监控固定图像传感器采集的交通视频图像,开展动态场景下障碍物的检测研究。通过道路感兴趣区域的建立,提取停止车辆和遗撒物的共同特征,提出多态几何约束的障碍物检测算法,实现障碍物的检测;通过对仿真视频和实际道路采集的视频进行实验,结果证明该方法对障碍物检测的鲁棒性高,实际的检测效果较基于混合高斯模型的背景差分法的结果更好。     

Adaboost人眼定位方法改进与实现

提出了基于改进的Adaboost方法来实现人脸图片中人眼的精确定位.首先在待检测的图片中利用人脸分类器定位出人脸,然后在所得人脸图像上进一步利用人眼分类器精确定位人眼.改进后的Adaboost算法与传统方法相比,具有构建分双层分类器所需要的特征数目降低、算法精确性提高和实时性的特点.     

基于混合高斯背景建模的交通视频运动目标检测

目前最常用也最有效的运动目标检测方法是背景减除法,其中背景提取是背景减除法的核心.传统的运动目标检测方法无法解决场景的光线突变、背景图像发生变化以及前景运动目标物体的阴影干扰等问题.针对交通视频中背景模型的实际情况,采用混合高斯分布对视频背景进行建模,将前一帧视频图像与所建立的当前背景图像进行相减,得到车辆在当前时刻的运动图像,并将所得图像进行形态学去噪处理.通过相关的仿真实验,证明了该方法能够比较准确地检测出前景运动车辆目标.     

一种新的车辆图像识别分类算法研究

提出了一种在静止背景交通图像序列中运动车辆的检测和分类方法,即基于GVF-Snake模型和惯量椭圆的车辆分类算法。利用混和高斯模型(GMM)、期望最大化(EM)估计算法、改进GVF-Snake模型,从序列交通视频图像中检测出运动车辆;然后,借用刚体惯量椭圆原理,计算运动车辆等效椭圆偏心率,从而建立车长-车投影面积-车的等效椭圆偏心率三参数建立了车辆分类器。该方法的车辆检测与分类都是基于数理统计原理,算法复杂度小,可用数字逻辑编程实现,适合在嵌入式系统中应用。     

利用MAS实现车辆动态识别与智能跟踪

针对视频图像车辆智能跟踪问题,提出了利用帧间差异积累动态矩阵进行自适应背景建模算法,采用背景差提取运动目标区域,设计了一种基于知识的多Agent智能系统进行目标分割、轮廓提取和空域滤波,增强了抗背景干扰能力,使获得的目标区域具有更好的空域连通特性;通过自适应核窗宽改进了MeanShift算法的收敛速度,利用SSD算法实现了快速初始定位。实验结果表明,该方法自治能力强,跟踪目标快速准确,实时有效。     

Real-time follow-up head tracking in dynamic complex environments

In the modes of both object motion and camera motion, an enhanced Camshift algorithm, which is based on suppressing similar color features of background and on joint color probability density distribution image, is proposed to real-time track head in dynamic complex environment. The system consists of face detection module, head tracking module and camera control module. When tracking fails, a self-recovery mechanism is introduced. At first the Adaboost face detector based on Haar-like features is implemented to find frontal faces, the false positive is filtered according to the skin color criterion, and the true face is used to initialize the tracking module. In hue saturation value (HSV) colorspace, the hue-saturation (H-S) histogram of face skin and the saturation-value (S-V) histogram of hair are built to produce the joint color probability density distribution image, and this is intended to realize the head tracking with arbitrary pose. During tracking, region of interest (ROI) is introduced, and the color probability density distribution of a specified background area outside the ROI is learned, similar color features in the head are suppressed according to the learning result. The background suppression step is intended to resolve the problem that the tracker maybe fails when the head is distracted by backgrounds having similar colors with the head. A closed loop control model based on speed regulation is applied to drive an active camera to center the head. Once tracking drift or failure is detected, the system stops tracking and returns to the face detection module. Our experimental results show that the presented system is well suitable for tracking head with arbitrary pose in dynamic complex environments, also the active camera can track moving head smoothly and stably. The system is computationally efficient and can run in real-time completely.     

高架出口匝道区域工程措施实施边界条件研究

针对目前上海市交通高峰期部分出口匝道拥挤严重而面临可能采取工程措施的情况,利用VISSIM仿真软件建模进行出口匝道区域工程措施实施的边界条件研究。以模型中出口匝道车辆排队长度不回溯至主线为条件,确定某个出口匝道的疏散能力(能离开该出口匝道并通过前方交叉口疏散的最大交通量),为今后出口匝道的组织和控制奠定理论基础,并结合现状交通需求,定量确定实施工程措施的充分条件和必要条件,给上海乃至全国高架道路出口匝道区域工程措施实施与否提供理论依据。     

单幅图像融合参考模型的三维人脸重建

基于单幅图像的三维人脸重建以其数据获取简易而具有广阔的应用前景.本文提出了一种融合参考模型的方法实现基于单幅图像的三维人脸重建,其主要思想是以球面调和函数表示图像的光照模型,从而建立图像的光照信息与深度信息之间的解析关系;进而可基于参考模型的深度信息获得输入图像的近似光照系数,再根据近似所得的光照系数恢复其深度信息.该法不仅可完全自动化地实现,而且因不需要多个人脸模型的信息而优于基于统计模型的三维重建;由实验中对不同库中人脸图像及真实采集的人脸图像进行重建的结果发现,本文提出的重建方法是切实可行的.     

非圆齿轮在正弦机构中的应用及仿真分析

为了满足正弦机构特殊的运动输出曲线,在其输入端设计一对啮合的非圆齿轮.根据非圆齿轮齿轮节曲线方程和插齿加工原理确定其齿廓方程,利用数值算法和Solidworks建模得到非圆齿轮的三维模型,导入ADAMS后通过ADAMS软件进行运动学仿真,仿真结果表明非圆齿轮传动使正弦机构达到特殊的运动输出.     

连续梁桥车桥耦合振动分析的数值解法

将连续梁桥简化为二维的平面梁单元模型,车辆简化为五自由度二分之一车模型,分别建立车辆与桥梁振动方程;该方法以车轮接触处位移协调条件与相互作用力的平衡关系相联系,建立车辆与桥梁耦合振动方程,利用模态综合叠加法并结合Newmark-β积分格式进行迭代求解.通过本文数值解与解析方程的Runge-kutta法解进行对比,证明该方法确实有效可行.由于桥梁振动响应主要由若干低阶振动模态起控制作用,对于大跨度复杂桥梁,这就大大降低了矩阵的维数,提高了计算速度,且该方法对于不同类型桥梁具有很强的通用性.     

Application of novel rotation angular model for 3D mouse system based on MEMS accelerometers

A new scheme is proposed to model 3D angular motion of a revolving regular object with miniature, low-cost micro electro mechanical systems (MEMS) accelerometers (instead of gyroscope), which is employed in 3D mouse system. To sense 3D angular motion, the static property of MEMS accelerometer, sensitive to gravity acceleration, is exploited. With the three outputs of configured accelerometers, the proposed model is implemented to get the rotary motion of the rigid object. In order to validate the effectiveness of the proposed model, an input device is developed with the configuration of the scheme. Experimental results show that a simulated 3D cube can accurately track the rotation of the input device. The result indicates the feasibility and effectiveness of the proposed model in the 3D mouse system.     

基于颜色空间和面部特征的驾驶员面部定位方法

介绍了一种快速检测和定位驾驶员面部区域的方法。首先将驾驶员面部图像映射到YCbCr颜色空间,建立肤色高斯模型;然后通过似然图自适应阈值分割获得驾驶员面部区域,对获得的二值化面部图像进行形态学操作消除毛刺和小孔;最后对处理后的面部图像进行灰度积分投影,结合面部特征获得驾驶员的面部区域并框定。并试验证明了方法的实时有效性。     

采空区高速公路路基变形失稳的影响因素

矿体开采后会留下采空区.许多公路、铁路需要建在采空区之上或穿越这些采空区,面临因采空区塌陷所导致的路基失稳与破坏问题.了解采空区影响高速公路路基变形失稳的因素,对于有效避免此类病害发生具有重要指导意义.     

Sensorimotor self-learning model based on operant conditioning for two-wheeled robot

Traditional control methods of two-wheeled robot are usually model-based and require the robot’s precise mathematic model which is hard to get. A sensorimotor self-learning model named SMM TWR is presented in this paper to handle these problems. The model consists of seven elements: the discrete learning time set, the sensory state set, the motion set, the sensorimotor mapping, the state orientation unit, the learning mechanism and the model’s entropy. The learning mechanism for SMM TWR is designed based on the theory of operant conditioning (OC), and it adjusts the sensorimotor mapping at every learning step. This helps the robot to choose motions. The leaning direction of the mechanism is decided by the state orientation unit. Simulation results show that with the sensorimotor model designed, the robot is endowed the abilities of self-learning and self-organizing, and it can learn the skills to keep itself balance through interacting with the environment.