基于红外探测的地面林火目标自动检测与追踪系统设计

针对红外林火图像的特点,从实际应用的角度出发,在FPGA+DSP构建的硬件平台上,实现了森林灰度图像的正确采集和进行有无火点的判断,并提出了图像边缘检测和自适应阈值相结合提取林火目标的方法,达到了林火目标的自动检测;然后利用通信协议和算法控制云台转动,使热像仪的光学系统主光轴始终对准最大灰度值点,达到追踪的效果.在多种...     

Recovery of masked visual targets by inhibition of the masking stimulus

Theories of visual backward masking all assume that a masked target is eliminated from the visual system. Experiments on reaction time to masked signals suggest otherwise, as does a recent demonstration that a masked target can be restored to phenomenal awareness by backward masking of the target's mask. Two experiments are reported here that substantiate the possibility of recovering a masked target, by using different stimulus materials and a more elaborate design than was employed in the first demonstration of this effect.     

基于LBP纹理和改进Camshift算子的车辆检测与跟踪

提出了利用背景图像LBP（局部二值模式）纹理和当前帧图像LBP纹理的相似度分析提取前景的方法,克服了车辆检测中常用的帧差法、背景差分法对光照比较敏感的缺点.同时基于H,S,V分量及改进的LBP纹理的联合直方图与金字塔L-K光流法中心跟踪相结合的Camshift跟踪算法,有效地解决了背景目标颜色相近可能会导致跟踪的目标区域加入背景后变大、处理较大帧间位移的视频跟踪上搜索窗口的位置准确度较低的问题.实验证明,该方法具有良好的检测和追踪效果.     

基于特征和主动轮廓算法的运动果蝇识别与跟踪研究

多目标跟踪是视频监控等领域的一项关键技术。阐述目标跟踪算法的研究现状,运用灰度阈值分割,基于特征和主动轮廓跟踪方法实现对多只运动果蝇进行目标识别与跟踪。运用C#以及emgu开发应用程序予以系统实现。经验证,该系统识别率高,具有稳健的跟踪效果。     

Eye movement-retina delayed feedback

Time delays between ocular movement and retinal input have been studied by yoking a visual target to eye movement by experimental programming methods and a laboratory real-time computer system. The subject's task was to manipulate this eye movement-yoked target cursor to perform either compensatory or pursuit eye tracking. The computer thereafter was programmed to store input eye-movement signals and read them out after a delay interval to control the yoked visual target cursor controlled by the eye movements. Delay time constants of 0.1 second significantly affected tracking. Eye movement-retinal feedback delays appeared to have an even more marked effect on positive pursuit eye tracking.     

前景判别的局部模型匹配目标跟踪

目的 在复杂背景下,传统模型匹配的跟踪方法只考虑了目标自身特征,没有充分考虑与其所处图像的关系,尤其是目标发生遮挡时,易发生跟踪漂移,甚至丢失目标。针对上述问题,提出一种前景判别的局部模型匹配(FDLM)跟踪算法。方法 首先选取图像帧序列前m帧进行跟踪训练,将每帧图像分割成若干超像素块。然后,将所有的超像素块组建向量簇,利用判别外观模型建立包含超像素块的目标模型。最后,将建立的目标模型作为匹配模板,采用期望最大化(EM)估计图像的前景信息,通过前景判别进行局部模型匹配,确定跟踪目标。结果 本文算法在前景判别和模型匹配等方面能准确有效地适应视频场景中目标状态的复杂变化,较好地解决各种不确定因素干扰下的跟踪漂移问题,和一些优秀的跟踪算法相比,可以达到相同甚至更高的跟踪精度,在Girl、Lemming、Liquor、Shop、Woman、Bolt、CarDark、David以及Basketball视频序列下的平均中心误差分别为9.76、28.65、19.41、5.22、8.26、7.69、8.13、11.36、7.66,跟踪重叠率分别为0.69、0.61、0.77、0.74、0.80、0.79、0.79、0.75、0.69。结论 实验结果表明,本文算法能够自适应地实时更新噪声模型参数并较准确估计图像的前景信息,排除背景信息干扰,在部分遮挡、目标形变、光照变化、复杂背景等条件下具有跟踪准确、适应性强的特点。     

基于SUKF与SIFT特征的红外目标跟踪算法研究

针对复杂红外背景下单一跟踪算法难以准确定位运动目标的问题,提出了基于尺度无迹卡尔曼滤波(SUKF,scale unscented Kalman filter)与尺度不变特征变换(SIFT,scale invariant featuretransform)相结合的红外运动目标跟踪方法。首先,通过SUKF算法对状态空间进行滤波估计,确定运动目标的初步位置,并以此建立局部SIFT特征检测域。其次,SIFT算法在该局部检测域内对运动目标进行特征提取与匹配,最终实现对目标的准确定位;同时,利用定位结果更新并校正SUKF的状态模型。实验结果表明,本文提出的基于SUKF-SIFT的跟踪策略与相关算法相比,体现出较好的跟踪效果与实时性能。     

基于复合粒子群自适应液压伺服系统力跟踪控制与试验

为提高液压伺服系统力跟踪控制性能,针对不同环境模型及变期望力条件下,液压伺服系统末端位置力跟踪存在稳态误差及动态特性差问题,提出一种复合粒子群自适应阻抗控制策略。在建立液压伺服系统数学模型和阻抗模型基础上,根据环境刚度及力偏差,采用模糊算法确定阻抗参数范围,结合莱维飞行粒子群快速通过局部与全局搜索确定不同环境刚度下的阻抗参数,采用三次样条插值拟合阻抗参数随环境刚度变化方程;分析末端位置力跟踪稳态误差原因及并建立数学模型,根据末端位置力及当前末端位置,利用自适应算法估计环境刚度与环境位置,对期望位置补偿并选择阻抗参数。通过Matlab-Adams虚拟样机仿真,验证复合粒子群自适应阻抗算法对液压伺服系统力跟踪有效性。二连杆串联机构台架试验结果表明,采用复合粒子群自适应阻抗策略液压伺服系统力跟踪控制,末端位置稳态误差范围0~1,在期望力发生变化时,力跟踪动态性能良好。研究为液压伺服驱动足式农业移动平台及大型农业采摘机械臂末端位置力控制设计提供参考。     

雷达/红外双模制导系统中目标跟踪信息辨别技术

双模导引头为制导系统提供的目标信息存在很大的不确定性,辨别目标跟踪信息的有效性是双模制导系统中的关键环节.为此本文提出了将描述跟踪目标信息不确定性的模糊推理规则转化为神经网络的方法,解决了常规模糊逻辑推理系统处理导引头跟踪信息耗时长的问题.试验结果表明,该方法能实现对导引头目标跟踪信息的快速、准确判别,故满足了雷达/红外双模制导系统的要求.     

一种新型太阳能光电自动跟踪系统

太阳能自动跟踪可以显著提高太阳能电池单位面积的光电转换率。提出一种新型光电跟踪方式：采用16个光敏电阻组成的圆形阵列，利用遮挡杆的投影检测太阳光的位置，间歇式调整太阳能板角度，实施自动跟踪。试验结果证明，该跟踪系统相对固定角度摆放方式，提高光伏电池发电效率33.04%；相比实时跟踪系统，降低机械耗能50%以上。     

Kalman预测方法用于跟踪机动目标的仿真研究

将Kalman预测方法用于经纬仪跟踪机动目标，对不同靶标旋转速度下的目标跟踪进行了仿真研究。提出了状态方程输入矩阵G(k)，并在实际测试计算中验证了G(k)的正确性。根据Kalman预测曲线与实测曲线误差的标准方差最小原则，确定了状态噪声与测试噪声的方差比值Q／R，并确定了适合经纬仪的比值Q／R。仿真结果表明：Kalman预测方法可以很好地完成经纬仪跟踪机动目标的仿真。     

基于视频的手写数字识别

随着计算机技术的不断发展,视频跟踪技术越来越成为计算机领域中研究的热点。视频跟踪技术的研究涉及范围很多,包括视频图像处理、模式识别以及人工智能等,具有较强的研究价值。手势检测识别技术作为一种基于计算机视觉的新型人机交互方式,是其中备受瞩目的研究和应用技术之一。文章采用一种简单高效的颜色直方图对目标（红色手指）进行主色定位,并在图像序列中进行目标区域提取,得到运动轨迹,进行手写数字识别。最后利用八段视频验证了该方法的简单高效,并能成功进行实时跟踪与识别。     

岩骨轴位定标与定点摄影的研究

本文对岩骨轴位定标与定点摄影原理及投照方法作了研究,结果表明:通过头颅体表的两个定标点,即乳突尖向上及对侧眼眶向下各1cm,两定标点问的连线即为岩骨在颅内的位置及走向。在岩骨轴位摄影时,将定标点之一的乳突尖上1cm处对准台面定点,并使两定标点的连线垂直于台面定点,中心线通过台面定点向足端斜45°角。本文经85例对象共拍摄了170张岩骨轴位照片,结果投照位置准确率达97.6％     

基于二级LTP纹理颜色直方图的动物实时跟踪

目标表征方法是目标跟踪算法当中的关键环节.近来,目标跟踪技术在动物的跟踪以及其他农业领域当中得到广泛应用.但是,只对区域进行一次纹理特征的提取往往不够丰富.因此,对原始提取LTP纹理特征的方法进行改进,提出二级提取LTP特征融合的目标表征方法.通过对原始图像进行相同LTP特征提取,得到目标区域的多级LTP图像特征,将HSV模型中受光照影响较小的H分量作为颜色特征向量,来建立每一级特征相应的直方图.根据嵌入到Mean Shift当中的二级纹理颜色模型来进行动物跟踪.与传统的基于核的跟踪算法进行对比,此方法显著提高动物目标跟踪的鲁棒性.     

Navigation system for agricultural machines: Nonlinear Model Predictive path tracking

This article presents a new kind of navigation system for agricultural machines. The focus is on trajectory control where a Nonlinear Model Predictive path tracking for tractor and trailer system is presented. The experiments of the proposed method are carried out by using real agricultural machines in real environments.The agricultural objective is to drive so that swaths are exactly side-by-side, without overlapping or gaps. Hence, the objective of this research was to control the lateral position of the towed implement and to keep it close to the adjacent driving line. The adjacent driving line was recognized locally by using a 2D laser scanner. The local measurement and global position information was merged with the help of an Extended Kalman Filter (EKF). The measurement of the heading by GPS was improved by using an inertial measurement unit and a separate EKF filter. The position of the implement was controlled by steering the tractor and by the use of a hydraulically controlled joint. Because there were two actuators which affected the position of the implement, the problem was a multivariable control problem. Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) was used to accomplish the navigation task.The goal was to build a system, which is able to have at least the same accuracy as a human driver. The sufficient accuracy requirement was at most 10 cm lateral error at a speed of 12 km/h. The results presented in the article show that the goal was met and NMPC is a feasible method for accurate path tracking. Further investigation is, however, needed to adapt the method to other kinds of agricultural machines.     

基于AT89S52的智能型双精度太阳自动跟踪系统设计

为提高太阳能的利用率,以AT89S52单片机为控制核心,采取极轴式跟踪方式,设计了一套以视日运动轨迹跟踪为主、光电跟踪进行跟踪校正的智能型双精度太阳跟踪系统,该系统通过采集时钟芯片信息计算当前太阳位置,实现视日运动轨迹跟踪;同时利用光电传感器采集的光强偏差控制步进电机,实现光电跟踪,校正轨迹偏差,保证聚光板与太阳光相垂直。试验表明,该太阳跟踪系统能在不同天气状况下对太阳进行较准确跟踪,能量接收效率提高20%以上,达到了充分利用太阳能的目的。     

基于工作目标区图的大蒜播种机器人的路径规划

[目的]实现大蒜播种机器人作业效率和精确度最优化。[方法]基于工作目标区图的农业机器人导航跟踪原理设置大蒜播种机器人作业的路径规划,经试验验证其可行性。[结果]根据工作目标区图,给出大蒜播种机器人作业路径规划方程。采用由32位单片机控制的4轮机器人完成作业,选用激光待感器测距,采样周期为1 kHz/ms。经多次试验实测,证实机器人的0.4 m/s速度行驶,其最大横向偏差为0.038 m,说明其精度较高。[结论]该作业方案原始数据处理简洁、运算快,节约系统资源,跟踪速度快,精度高、种植效果好。     

Feedback: real-time delayed vision of one's own tracking behavior

When a televised display of a person's owni behavior in pursuit tracking is delayed, his performance, as measured by time on target, is seriously degraded. Data for six subjects on two trackitng pattertns under seven delay values reveal a linear inverse relationship between the logarithm of the time on target and the magnitude of delay.     

基于改进Camshift的竹材加工目标检测跟踪算法研究

将计算机视觉技术应用到数控剖竹机运动加工目标的检测和跟踪中,提出一种基于改进Camshift算法的适合竹材加工运动目标检测和跟踪算法.针对竹材检测、跟踪过程中的干扰因素,通过图像的色度值来代替背景图像的亮度值,来减少阴影干扰,采用背景差分法与帧间差分法相结合的目标检测方法,改进Camshift算法,利用HSV图的H分量均值和每一帧H分量均值的差值结果来进行H分量均值更新,以克服光照影响,并利用Kalman滤波实现对下一帧竹材所在位置进行预测,预测结果用于修正Camshift算法的跟踪结果.结果表明,改进的算法能够对运动竹材目标进行实时跟踪,算法高效、准确.     

含蜡原油管道含蜡量计算及加剂油头跟踪方法

针对高含蜡原油因结蜡导致管道堵塞和停输再启动困难的问题,基于运行参数分析,通过长输管道水力摩阻计算公式变换及SPS模型拟合,计算得到了管道内以结蜡为主的不可流出物的含量,并利用加剂油头到达末站引起过滤器堵塞及油头凝点变低的现象,得到了管道内实际不可流出物的体积,与模型计算结果对比表明：计算含蜡量与实际含蜡量相吻合,模型基本满足要求。由于乍得加剂高凝油与非加剂高凝油的黏度差别较大,提出了一种根据各阀室站场间压力差变化来跟踪加剂油头的方法,用于判断加剂油头到达的大概位置,为高凝高含蜡原油管道加剂时间及加剂量的确定提供参考。