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基于区域光流特征的异常行为检测 被引量:20
1
作者 杜鉴豪 许力 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1161-1166,共6页
为了满足智能视频监控的需求,提出一种基于区域光流特征的异常行为检测方法.为了减少光照变化、环境扰动等因素对光流的影响及可靠地提取出运动区域,采用改进的混合高斯模型(MoG)来表示背景像素的变化并自适应更新背景模型,用背景差法... 为了满足智能视频监控的需求,提出一种基于区域光流特征的异常行为检测方法.为了减少光照变化、环境扰动等因素对光流的影响及可靠地提取出运动区域,采用改进的混合高斯模型(MoG)来表示背景像素的变化并自适应更新背景模型,用背景差法从视频序列中提取出运动前景.通过最近邻法对前景进行区域标记,采用Lucas-Kanade方法计算出运动区域内的光流信息.采用基于幅值的加权方向直方图描述行为,计算运动区域内直方图的熵来判断行为的异常.基于不同场景下的视频序列所进行的实验测试结果验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 异常行为检测 前景提取 光流计算 方向直方图
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一种优化梯度计算的改进HS光流算法 被引量:9
2
作者 桂本烨 钱徽 朱淼良 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2005年第8期1052-1058,共7页
HS(Horn&Schunck)方法是光流计算中的经典方法之一。在经典HS方法中,图像中两点间的灰度变化被假定为线性的,而实际上灰度变化是非线性的。因此,在HS算法中最小均方差迭代的最终收敛点会产生偏移,从而导致光流计算结果的不准确。为... HS(Horn&Schunck)方法是光流计算中的经典方法之一。在经典HS方法中,图像中两点间的灰度变化被假定为线性的,而实际上灰度变化是非线性的。因此,在HS算法中最小均方差迭代的最终收敛点会产生偏移,从而导致光流计算结果的不准确。为此,详细分析了灰度估计不准确造成的偏差,提出了一种改进HS算法。实验部分给出了改进算法和其他经典光流计算方法的计算结果比较。实验结果表明,改进HS算法可以得到较好的计算结果,并能明显减少光流计算的迭代次数。 展开更多
关键词 光流计算 HS方法 灰度梯度
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一种针对大尺度运动的快速光流算法 被引量:8
3
作者 卫保国 李晶 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第9期3551-3553,3557,共4页
传统的光流法必须满足一致连贯性假设,不适用于大幅度运动目标的跟踪。为克服复杂场景下,大尺度运动中目标位移量超出特征跟踪窗口带来的光流计算问题,提出了一种针对大尺度运动的快速光流计算方法。引入图像金字塔模型,利用基于多尺度... 传统的光流法必须满足一致连贯性假设,不适用于大幅度运动目标的跟踪。为克服复杂场景下,大尺度运动中目标位移量超出特征跟踪窗口带来的光流计算问题,提出了一种针对大尺度运动的快速光流计算方法。引入图像金字塔模型,利用基于多尺度分层的金字塔结构和光流映射变换,实现小窗口捕获大运动。同时,采用非极大值抑制方法保留图像自相关矩阵的大特征值,得到的强角点作为特征点,降低了光流计算的时间开销。实验结果表明,提出的方法在复杂场景和运动条件下,可准确快速地计算出表征目标运动方向和速率的光流矢量,具有较高的鲁棒性和实时性。 展开更多
关键词 光流计算 图像金字塔 强角点特征 映射变换
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深度学习光流计算技术研究进展 被引量:5
4
作者 张聪炫 周仲凯 +4 位作者 陈震 葛利跃 黎明 江少锋 陈昊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1841-1849,共9页
图像序列光流计算是图像处理与计算机视觉等领域的重要研究方向.随着深度学习技术的快速发展,以卷积神经网络为代表的深度学习理论与方法成为光流计算技术研究的热点.本文主要对深度学习光流计算技术研究进行综述,首先介绍了有监督学习... 图像序列光流计算是图像处理与计算机视觉等领域的重要研究方向.随着深度学习技术的快速发展,以卷积神经网络为代表的深度学习理论与方法成为光流计算技术研究的热点.本文主要对深度学习光流计算技术研究进行综述,首先介绍了有监督学习、无监督学习和半监督学习的光流计算网络模型与训练策略,然后重点阐述并分析了不同网络模型优化方法.针对光流计算模型的评估问题,分别介绍了Middlebury、MPI-Sintel和KITTI等数据库及评价基准,并对不同类型深度学习和传统变分光流模型进行对比与分析.最后,总结了深度学习光流计算技术在模型复杂度与泛化性、光流估计鲁棒性、小样本训练准确性等方面的关键技术问题,并指出了可能的解决方案与研究思路. 展开更多
关键词 光流计算 深度学习 卷积神经网络 训练策略 优化方法 评价基准
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利用Zernike矩对心脏超声图进行光流场计算的邻域优化算法 被引量:1
5
作者 辜嘉 罗立民 舒华忠 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期350-353,共4页
本文针对心脏超声图的特性 ,介绍了一种计算二维光流场的邻域优化算法 ,通过对Zernike矩的正交性、旋转不变性等特性的分析 ,论证了Zernike矩在心脏超声图中作为运动不变特征的优越性 ,从而将传统光流场计算中的亮度不变假设推广到了亮... 本文针对心脏超声图的特性 ,介绍了一种计算二维光流场的邻域优化算法 ,通过对Zernike矩的正交性、旋转不变性等特性的分析 ,论证了Zernike矩在心脏超声图中作为运动不变特征的优越性 ,从而将传统光流场计算中的亮度不变假设推广到了亮度各阶Zernike矩不变 .另外 ,由于Zernike矩计算了像素点附近其余像素的贡献 ,使得单个像素点引起的误差对特征的影响大大减小 。 展开更多
关键词 心脏 超声图 光流场计算 ZERNIKE矩 领域优化 运动图像序列分析
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A Stochastic Approach for Blurred Image Restoration and Optical Flow Computation on Field Image Sequence 被引量:2
6
作者 高文 陈熙霖 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 1997年第5期385-399,共15页
The blur in target images caused by camera vibration due to robot motion or hand shaking and by object(s) moving in the background scene is different to deal with in the computer vision system. In this paper, the auth... The blur in target images caused by camera vibration due to robot motion or hand shaking and by object(s) moving in the background scene is different to deal with in the computer vision system. In this paper, the authors study the relation model between motion and blur in the case of object motion existing in video image sequence, and work on a practical computation algorithm for both motion analysis and blur image restoration. Combining the general optical flow and stochastic process, the paper presents an approach by which the motion velocity can be calculated from blurred images. On the other hand, the blurred image can also be restored using the obtained motion information. For solving a problem with small motion limitation on the general optical flow computation, a multiresolution optical flow algorithm based on MAP estimation is proposed. For restoring the blurred image, an iteration algorithm and the obtained motion velocity are used. The experiment shows that the proposed approach for both motion velocity computation and blurred image restoration works well. 展开更多
关键词 computer vision optical flow computation image restoration
原文传递
一种利用背景光流特征的虚假人脸检测方法 被引量:2
7
作者 孔月萍 刘楚 朱旭东 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期86-91,99,共7页
人脸识别系统会受到照片视频的虚假人脸攻击,但手持照片、视频攻击存在抖动现象,以光流表征运动信息,提出一种利用背景光流特征的假人脸检测方法。该方法聚焦真实人脸背景与虚假人脸背景之间的运动差异性,分析人脸外区域的光流角度分布... 人脸识别系统会受到照片视频的虚假人脸攻击,但手持照片、视频攻击存在抖动现象,以光流表征运动信息,提出一种利用背景光流特征的假人脸检测方法。该方法聚焦真实人脸背景与虚假人脸背景之间的运动差异性,分析人脸外区域的光流角度分布,背景对比区的运动状况,通过评估对比区的运动一致性虚假人脸。新方法在公开数据集ReplayAttack和CASIA-FASD中的测试准确率分别为97.87%和90.95%,可有效甄别含背景区手持照片视频的虚假人脸攻击。 展开更多
关键词 虚假人脸检测 背景运动 光流计算 直方图
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用改进Census变换实现光照变化鲁棒光流计算 被引量:2
8
作者 袁建英 王琼 +1 位作者 刘甲甲 李柏林 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1725-1733,共9页
针对当前光流算法在野外光照变化条件下计算精度不高的问题,提出一种基于改进Census变换的变分光流算法.该算法根据图像轮廓信息自适应选择变换窗口形状,以提高深度不连续区域图像子块信息描述的准确性;在变换窗口内构建完整的梯度流向... 针对当前光流算法在野外光照变化条件下计算精度不高的问题,提出一种基于改进Census变换的变分光流算法.该算法根据图像轮廓信息自适应选择变换窗口形状,以提高深度不连续区域图像子块信息描述的准确性;在变换窗口内构建完整的梯度流向量描述子,克服传统算法由于信息量不够而导致的不同图像子块区分度有限的问题;在构建二进制串时,与基准元素越近的点排在二进制串高位,减弱2帧图像因投影变形对光流求解的影响.在TV_L1变分光流计算框架下,用改进的Census变换描述子构建光流模型中的数据项.对图像进行高斯金字塔分解,并结合加权中值滤波进行分层光流估计.最后以Middlebury和KITTI数据库为测试平台,证明了文中算法的有效性. 展开更多
关键词 光流计算 改进Census变换 光照变化 中值滤波
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基于GPU加速的雷暴追踪外推方法研究 被引量:2
9
作者 王兴 王新 +1 位作者 苗春生 王介君 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2015年第1期35-42,共8页
基于气象雷达的雷暴识别与追踪是临近预报中重要的方法之一.为解决传统算法实时性差的问题,运用Open CL构建异构计算模型对算法进行并行化改进.通过对算法分支结构优化、Open CL设备内存优化,以及针对VLIW的优化,分步阐述算法优化的过... 基于气象雷达的雷暴识别与追踪是临近预报中重要的方法之一.为解决传统算法实时性差的问题,运用Open CL构建异构计算模型对算法进行并行化改进.通过对算法分支结构优化、Open CL设备内存优化,以及针对VLIW的优化,分步阐述算法优化的过程和原理.这些方法不仅使得基于光流的计算速度大幅提升,还可为其他基于Open CL异构计算的优化提供参考.以AMD两代不同架构的GPU和Intel XEON CPU作为测试平台测试,结果表明,改进后的算法程序在硬件同等功耗的情况下,计算速度提高了10至18倍. 展开更多
关键词 光流计算 开放运算语言 并行化 临近预报 雷达资料
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大位移变分光流计算的快速算法
10
作者 刘博文 魏伟波 +1 位作者 潘振宽 王守润 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期66-74,共9页
目的多尺度方法的提出解决了传统HS(Horn Schunck)算法不能计算大位移光流的问题,但同时也增加了迭代运算的步数。为加快迭代收敛速度,研究大位移变分光流计算的快速算法,并分析其性能。方法将用于加快变分图像处理迭代运算的Split Breg... 目的多尺度方法的提出解决了传统HS(Horn Schunck)算法不能计算大位移光流的问题,但同时也增加了迭代运算的步数。为加快迭代收敛速度,研究大位移变分光流计算的快速算法,并分析其性能。方法将用于加快变分图像处理迭代运算的Split Bregman方法、对偶方法和交替方向乘子法应用到大位移光流计算中。结果分别进行了精度、迭代步数、运行时间的对比实验。引入3种快速方法的模型均能够在保证精度的同时,在较少时间内计算出图像序列的光流场,所需时间为传统方法的11%~42%。结论将3种快速方法应用到大位移变分光流计算中,对于不同图像序列均可以较大地提高计算效率。 展开更多
关键词 光流计算 大位移光流 多尺度方法 SPLIT Bregman方法 对偶方法 交替方向乘子法
原文传递
基于光流计算与增强网络的颈椎CT图像层间插值算法研究
11
作者 王明 吴晓红 +2 位作者 滕奇志 杨毅 任超 《医疗卫生装备》 CAS 2023年第1期27-34,共8页
目的:为了解决人体颈椎CT序列图像横向点长度和纵向点长度不匹配带来的矢状面和冠状面结构变形问题,提出一种基于CT图像双向光流计算网络和CT图像双向光流增强网络的层间插值图像生成算法。方法:首先基于残差密集网络设计CT图像双向光... 目的:为了解决人体颈椎CT序列图像横向点长度和纵向点长度不匹配带来的矢状面和冠状面结构变形问题,提出一种基于CT图像双向光流计算网络和CT图像双向光流增强网络的层间插值图像生成算法。方法:首先基于残差密集网络设计CT图像双向光流计算网络,计算上下层图像之间的双向光流;其次,利用CoTBlock模块改进UNet网络设计CT图像双向光流增强网络,提高双向光流精度并生成最终的层间插值图像。为验证算法的有效性,进行对比实验和消融实验验证。结果:提出的算法可以生成较高质量的层间插值图像,且在计算速度和模型参数量上有更好的表现。结论:该算法生成的插值图像毛刺伪影少、质量好,且经过层间插值后的人体颈椎CT序列图像更贴近人体颈椎的真实情况,有利于颈椎形态结构的研究和分析。 展开更多
关键词 深度学习 光流计算 增强网络 层间插值 颈椎CT图像
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基于光流计算的异常拥挤行为检测算法 被引量:1
12
作者 邹铮 闫玮 +2 位作者 谢剑斌 刘通 李沛秦 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第8期1465-1470,共6页
面向人群场景中异常拥挤行为检测,提出基于光流计算的检测方法。该方法首先采用光流微粒矢量场提取人群运动特征;然后基于社会力模型计算光流微粒之间的相互作用力;最后对相互作用力进行直方图熵值处理来实现人群行为判别。仿真实验表明... 面向人群场景中异常拥挤行为检测,提出基于光流计算的检测方法。该方法首先采用光流微粒矢量场提取人群运动特征;然后基于社会力模型计算光流微粒之间的相互作用力;最后对相互作用力进行直方图熵值处理来实现人群行为判别。仿真实验表明,本算法可以区分人群场景中异常区域内相互作用力的大小,对异常拥挤行为进行判别和定位。 展开更多
关键词 光流计算 拥挤行为 社会力模型 直方图统计
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基于FPGA的稠密光流计算系统
13
作者 马骏 柴志雷 +1 位作者 王芝斌 钟传杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第3期139-144,共6页
高质量的稠密光流算法计算复杂度很高,因此计算速度成为制约其在实际系统中应用的重要原因。针对这一问题,利用现场可编程门阵列(FPGA)的细粒度并行特性,实现了一种高质量的稠密光流算法CBG(CombinedBrightness-Gradient)的硬件加速器... 高质量的稠密光流算法计算复杂度很高,因此计算速度成为制约其在实际系统中应用的重要原因。针对这一问题,利用现场可编程门阵列(FPGA)的细粒度并行特性,实现了一种高质量的稠密光流算法CBG(CombinedBrightness-Gradient)的硬件加速器。实验结果表明,在FPGA工作频率200 MHz,计算全部像素对应的光流信息的情况下,该系统处理分辨率为316×252的图像序列的帧频可达40 frame/s。 展开更多
关键词 光流计算 超松弛法 现场可编辑门阵列 并行计算 实时性
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基于成像的表面位移分析系统关键技术研究及应用
14
作者 张煜 姜清辉 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第11期83-88,共6页
非接触式表面位移测量是一种无损测量技术,在诸多工程领域有着广泛的用途。针对混凝土应力应变测试和河道瞬时全流场测量的应用,详细地描述了数字散斑测量和粒子成像测速这2个典型的基于成像的表面位移分析系统的研发,指出了具有共性的... 非接触式表面位移测量是一种无损测量技术,在诸多工程领域有着广泛的用途。针对混凝土应力应变测试和河道瞬时全流场测量的应用,详细地描述了数字散斑测量和粒子成像测速这2个典型的基于成像的表面位移分析系统的研发,指出了具有共性的一些关键技术和难点,并提供了对应的解决方法。试验结果证明了本方法的有效性。然而,该方法仍存在较多技术缺失,包括多视角CCD相机的三维测速、多目标全轨迹追踪、不同场景测量数据高精度融合等,需要进行进一步研究。 展开更多
关键词 粒子成像测速 数字散斑测量 表面位移 松弛匹配 光流计算
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小位移光流计算的中值公式 被引量:6
15
作者 魏伟波 潘振宽 +2 位作者 李媛媛 于晶晶 张楠 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2256-2260,共5页
光流场反映了图像上每一点灰度的变化趋势,其计算的可靠性和效率已成为运动跟踪领域研究的热点问题。变分方法是用来实现光流计算的主流方法之一,但其计算效率较低。利用对偶方法虽然克服了变分方法中引入小规则参数的问题,计算速度有... 光流场反映了图像上每一点灰度的变化趋势,其计算的可靠性和效率已成为运动跟踪领域研究的热点问题。变分方法是用来实现光流计算的主流方法之一,但其计算效率较低。利用对偶方法虽然克服了变分方法中引入小规则参数的问题,计算速度有所提高,但并未有实质性改进。引入了中值公式计算光流,避免了复杂的迭代计算过程,提高了计算效率。首先简单介绍了光流计算模型中数据项和光滑项的不同模型假设,然后利用中值公式计算小位移光流场。通过实验对对偶方法和中值公式的实验时间进行比较,验证了中值公式的有效性和效率。 展开更多
关键词 小位移 光流计算 变分方法 中值公式 对偶方法
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提高光流估计性能的渐进性高斯多维预滤波方法的研究
16
作者 付昀 徐维朴 《中国工程科学》 2004年第12期56-61,共6页
基于光流计算方法统一框架理论 ,研究了一种利用高斯多维滤波器的渐进性和时空性提高光流估计性能的有效方法。在保持现有光流计算方法的前提下 ,通过调节时间维和空间维的方差参数 ,改变时空预滤波和光滑效果 ,突出时间混叠和光流主信... 基于光流计算方法统一框架理论 ,研究了一种利用高斯多维滤波器的渐进性和时空性提高光流估计性能的有效方法。在保持现有光流计算方法的前提下 ,通过调节时间维和空间维的方差参数 ,改变时空预滤波和光滑效果 ,突出时间混叠和光流主信息 ,从而提高重构视频序列的信噪比。试验中以标准的FlowerGarden和Football序列的前 5 0帧作为参考图像序列 ,以LK算法为参考光流算法。结果显示 ,滤波窗口为 5× 5时的最佳时间方差参数为 0 4 ,最佳空间方差参数为 [1 6 ,2 0 ];加入高斯多维预滤波前后利用光流场重构图像的平均峰值信噪比PSNR提高 2 5 72dB ,提高幅度为 13 6 %。 展开更多
关键词 光流计算 高斯多维滤波 峰值信噪比 运动估计
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基于光流反馈的单目视觉三维重建 被引量:12
17
作者 李秀智 杨爱林 +2 位作者 秦宝岭 贾松敏 邱欢 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期228-236,共9页
提出一种基于光流反馈的单目视觉三维(3D)重建方法,实现对场景快速、准确的3D立体化建模。由帧间光流场建立更为稳健的同名像点匹配关系,同时运用五点算法估计摄像机的相对位姿,以构建稀疏点云和初始网格。从运动视觉分析的角度寻求多... 提出一种基于光流反馈的单目视觉三维(3D)重建方法,实现对场景快速、准确的3D立体化建模。由帧间光流场建立更为稳健的同名像点匹配关系,同时运用五点算法估计摄像机的相对位姿,以构建稀疏点云和初始网格。从运动视觉分析的角度寻求多视重构的求解方法,将重建模型反馈至重建过程,用各视图像的偏差驱动模型变形。将粗略、不准确的原始网格曲面经过致密的非刚性变形,调整至精确的曲面。在统一计算设备架构下,利用图形处理器对光流算法进行并行加速,显著提高了重构算法运行的实时性。室内真实场景下的重建结果证明了所提算法的可行性与准确性。 展开更多
关键词 机器视觉 三维重建 光流 场景流 统一计算设备架构
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