任意方向直线运动模糊图像复原的TSVD方法

在Neumann边界条件假设下,具有对称及平移不变性的点扩散函数的图像复原问题可以转化为不适定的解卷问题,进而可以采用TSVD方法解卷.而任意方向直线运动模糊图像的点扩散函数不具有对称性,文中将不具有对称性的点扩散函数采用二次模糊的方法转化为对称的点扩散函数,从而利用TSVD方法,复原模糊图像.实验证明了算法的有效性.     

基于支持向量回归的图像复原方法研究

针对退化图像复原问题,提出了一种基于支持向量回归的退化图像复原方法.该方法利用支持向量机回归算法非线性映射能力,通过训练样本对的学习训练,在退化图像与原始清晰图像之间建立映射关系,然后对测试样本进行复原.实际图像复原实验表明,得到的复原图像在视觉上和定量分析上都获得了比较好的效果.与神经网络方法相比,支持向量机回归算法克服了神经网络的模型选择与过学习问题、局部极小问题等.     

机动目标的多脉冲宽带相关成像方法研究

研究了图像特征点的时延-时间伸缩参数提取方法，通过建立旋回规避运动目标的成像几何模型和运动方程，得到了目标运动参数求解估计方法，最后研究了一种针对目标作非合作旋回规避运动情况的多脉冲宽带相关成像方法．通过仿真验证，表明该方法较传统的宽带相关成像方法分辨率高．     

虚拟现实中复杂场景建模方法研究

根据透视投影和三维变换的基本原理，导出了一个在参考图像和新视图之间建立联系的公式，并进一步放宽对相机的要求，只需要视点不动，从参考图像恢复出相机析内部参数和运动参数，并提出了参数的估计方法，任意方向的视图都可以使用这个公式直接从参考图像里无失真地投影出来。     

一种基于贝叶斯特征的视频图像人脸检测

提出了一种基于仿射运动模型和贝叶斯理论的视频图像人脸检测方法.建立仿射运动模型进行运动估计,提取运动对象区域;对训练图像提取人脸与非人脸的统计特征,利用贝叶斯准则建立概率模型;根据贝叶斯分类器和支持向量机分类器将图像特征分为人脸类与非人脸类,从而检测出视频运动图像中的人脸区域.     

基于粒计算的交通流参数预测

交通流参数预测是交通流诱导和交通信息发布的重要依据.以信息颗粒为基 础数据分析单元,针对以往模糊时间序列模型存在的缺陷,提出一种新方法构建模糊时 间序列模型,该方法在挖掘数据内在信息关联的基础上,考虑时间变量影响下分析动态 可变的区域间隔长度.此方法主要特点是基于Gath-Geva 模糊聚类的时间序列分割,利用 模糊分割构造信息颗粒,以信息颗粒为数据单元,通过粒计算分析交通流参数动态变化 趋势.实验结果表明,基于粒计算的交通流参数预测可以预测合理的交通流参数置信区 间,比传统的参数数值预测可靠度更高,对于交通状态的动态分析具有指导意义.     

Neumann边界条件下图像复原的TSVD算法

研究了在Neumann边界条件假设下,一类具有对称点扩散函数的模糊图像复原问题,将此类问题转化为不适定的二维离散卷积问题,基于离散卷积算子的性质,提出了图像复原的TSVD算法.实验验证了算法的有效性.     

基于聚类学习的超分辨率方法

在高分辨率空间对图像局部结构进行k均值聚类,估计最小二乘意义下的插值滤波器参数,然后根据估计参数来增强图像的分辨率。同时借鉴区域连接增长的思想解决分类歧义问题。计算结果显示,该方法优于传统的基于学习的方法,图像边缘清晰、细节恢复多。     

出行分布观测数据中的稀疏矩阵问题研究

对出行分布观测数据中的稀疏矩阵问题进行分析,提出了部分矩阵估计、补零矩阵估计和增量矩阵估计3 种不同方法来标定双约束重力模型的参数.通过定义估计的精确性和有效性两个不同的估计效果测度,将双约束重力模型等价为带有约束的数学规划,并采用解析方法比较3 种不同标定方法的估计精度差异.在此基础上,通过数值方法模拟计算,并比较3 种标定方法的估计有效性.通过研究可以发现,补零矩阵估计的参数精确性最好,而增量矩阵估计的有效性最好.研究成果能够作为实际城市交通规划中观测稀疏矩阵参数标定工作的理论依据.     

一种基于Radon变换的SAR多普勒参数估计方法

分析了SAR的方位向多普勒参数与工作几何结构的关系,基于此提出了利用Radon变换实现SAR多普勒参数估计的方法.该方法能够准确地估计出实时多普勒中心和多普勒调频率,且避免了多普勒中心估计中的多普勒模糊问题,计算机仿真验证了该算法的有效性.     

交通信号控制参数的仿真优化方法研究

为优化区域交通网络中各信号控制器的配时方案,利用递推最小二乘算法(RLS)和同时扰动随机近似(SPSA)算法,由检测器流量估计DynaCHINA动态网络交通仿真与分析系统的动态OD矩阵,输入并标定各路段的速度-密度模型参数和饱和流量,获得网络状态的准确估计,包括各路段的速度、密度、流量、队列长度等;在此基础上,利用SPSA算法优化各信号控制器配时参数,包括各信号控制器的周期、相位差和绿信比,使得网络中车辆的平均旅行延误、队列长度、或交叉口通过量等指标最优. 针对实际路网的测试表明,本文的参数标定方法可以获得准确的检测器流量估计,结果明显优于Ashok K的动态OD矩阵与检测器流量估计方法;与现有的基于Synchro信号配时优化软件获得的结果相比较,该方法可较大幅度缩短车辆在路网中的平均旅行延误,并可推广应用于更复杂的区域路网的信号控制参数优化等场合.     

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为优化区域交通网络中各信号控制器的配时方案,利用递推最小二乘算法(RLS)和同时扰动随机近似(SPSA)算法,由检测器流量估计DynaCHINA动态网络交通仿真与分析系统的动态OD矩阵,输入并标定各路段的速度-密度模型参数和饱和流量,获得网络状态的准确估计,包括各路段的速度、密度、流量、队列长度等;在此基础上,利用SPSA算法优化各信号控制器配时参数,包括各信号控制器的周期、相位差和绿信比,使得网络中车辆的平均旅行延误、队列长度、或交叉口通过量等指标最优. 针对实际路网的测试表明,本文的参数标定方法可以获得准确的检测器流量估计,结果明显优于Ashok K的动态OD矩阵与检测器流量估计方法;与现有的基于Synchro信号配时优化软件获得的结果相比较,该方法可较大幅度缩短车辆在路网中的平均旅行延误,并可推广应用于更复杂的区域路网的信号控制参数优化等场合.     

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针对现有交通路口车辆排队长度检测系统处理速度低、无法适用于实际复杂路口环境的缺陷,设计了一种基于FPGA的实时车辆排队长度图像检测系统.通过形态学边缘处理检测车辆的存在,对检测出的车队轮廓进行水平投影并采用一种基于信息量的车辆度量方法从投影结果中提取了排队的队尾,同时在确定排队长度时通过对算法参数的自适应调整有效消除图像逆透视效果的干扰;整个图像处理过程完全利用FPGA硬件逻辑实现,采用五级并行流水设计保证图像采集、高斯滤波、Sobel边缘检测、阈值分割和形态学腐蚀处理同步执行且同时完成,实现了对分辨率为720×576的图像25帧/s的处理速度.实验结果表明,系统性能良好,工作稳定,算法简单实用,具有较好的应用前景.     

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。     

运动式单摄像机BSV及其结构表面裂缝测量应用

为进一步提高结构表面裂缝测量的灵活性与便捷性,提出了一种基于运动式单摄像机双目立体视觉(binocular stereo vision, BSV)的测量方法。首先,在已知摄像机精确内参的情况下,分别从两个视角采集裂缝的图像;然后,根据所采集到的图像对摄像机进行运动估计,从而求解摄像机前后两个位置的运动参数;进一步地,基于Canny算法进行裂缝的边缘检测;最后,根据摄像机内参数、运动参数以及裂缝图像边缘信息,构建裂缝测量的立体视觉模型。测量试验结果表明：在2 m的测量距以内,对裂缝的相对测量误差不超过5%,可有效验证所提出的测量方法的测量精度。     

模糊航空图像中的道路自动检测方法

为了在模糊航空图像中精确地检测道路,通过分析图像中道路特性,提出了一种道路自动检测方法。通过多尺度Retinex算法增强模糊图像,用改进的Canny边缘检测算法检测图像中的主要路段,使用交叉熵理论和贝叶斯决策理论自动获取梯度图像中的高低阈值,从而将灰度图像转化为二值图像,并将图像中所有线性目标进行骨架提取。根据线性目标的形状与尺寸参数进行噪声滤除,并根据端点的方向与端点间的距离进行道路间隙缝合,并结合边缘和原始图像信息调节和修正已检测出的道路。将道路自动检测方法与几种常用的图像分割算法进行比较,包括大津阈值分割算法,Canny边缘检测算法与图论最小割算法,并使用道路自动检测方法对模糊图像中的单条道路、交叉道路和多条道路进行检测。检测结果表明:对模糊或光照不均的航空道路图像,Retinex算法增强图像后可以清晰显示主干道路,而常规的图像分割算法无法将主干道提取出来,使用改进的Canny边缘检测算法并附以图像后处理功能较好地提取主干道路。使用道路自动检测方法能够清晰地检测模糊航空图像中单条道路、交叉道路和多条道路,与人工识别的效果接近。     

一种基于小波多分辨率特征的彩色纹理图像检索

通过分析图像YCbCr空间的纹理与色彩特征,对色彩图像进行M带小波分解,提出了一种基于小波多分辨率特征和关系函数来计算图像相似度的彩色纹理图像检索方法.将小波分解后的16个子带系数作为图像的原始特征;运用模糊C均值算法对原始特征聚类分析,最后采用关系函数对查询图像和目标图像的模糊特征进行相似度计算,得到用户需求的图像.实验表明,该方法可以实现有效的图像特征提取,并能很好的检索出用户需求的图像.     

多视点标定图像的交替迭代度量重建方法

提出了一种针对相机内部参数已标定的多视点图像交替迭代度量重建方法.该方法以目标空间中重建的3D点到匹配特征点的反投影线间的距离作为重建误差的测度,使误差函数形式上更简洁且具有明确的几何意义.重建过程通过对相机外部参数中的旋转矩阵、平移量和3D重建点交替迭代完成,其中平移量和3D点一起估计,避免了它们与旋转矩阵中的元素间的尺度差异引起的数值偏差.利用合成数据和真实图像的计算分析均表明本文方法有较高的重建精度,具有实用性.     

基于噪声强度估计的中值滤波

为了提高中值滤波器的滤波性能和适应不同强度的椒盐噪声,提出了基于噪声强度估计的中值滤除算法.该算法通过椒盐噪声密度估计确定图像中的噪声强度的大小,然后根据噪声强度选择相应的滤波器及参数.计算机仿真实验结果表明:该算法能对未知噪声强度的退化图像在较短的时间内有效地去除噪声的同时,较好地保护图像细节.     

基于矢量传感器阵列的二维波达方向估计研究

矢量水听器由声压传感器和质点振速传感器复合而成,可以空间共点、同步测量声压和质点振速的各正交分量.相对于声压水听器阵来说,矢量阵获取声场中更多的信息,利用矢量阵所获得的速度场的信息可去除目标方位估计中的模糊.多重信号分类(MUSIC)算法是通过对数据协方差矩阵进行本征分解获得信号空间谱估计的方法.文中采用矢量水听器均匀线阵研究了利用MUSIC算法对声源进行二维角度估计,通过对声压水听器和矢量水听器阵MUSIC算法的仿真对比得出结论:声矢量阵比声压阵具有更好的波达方向估计性能.另外,文中还采用空间平滑技术对相关信号源进行解相关从而得到良好的二维波达方向估计性能.