基于运动相似性的运动对象分割算法

由于全局运动参数在一些情况下不能很准确地被估计，因此基于全局运动补偿算法存在一定的局限性。该文提出了一种基于运动相似性的视频运动对象的分割算法。该算法对运动矢量场进行累加和滤波处理，根据运动相似性对运动对象进行初次分割，并利用空间相关性进行二次分割，细化运动对象边缘。实验结果表明该算法避免了全局运动补偿算法的局限性，并使分割的精确性有明显提高。     

视频监控系统中运动检测算法的研究

运动检测是现代视频监控系统的核心.在分析和探讨了几种运动检测算法后,提出了一种新的应用于视频监控系统的运动检测算法,该算法结合统计法和边缘检测筛选出运动边缘点,对运动边缘点逐个进行块匹配最优搜索,估算出运动矢量.该算法的应用有效地压缩了存储的视频数据,改善了系统性能,有很好的实用价值.     

利用全局运动估计和Canny理论压缩显微图像

随着全自动生物显微镜的应用越来越广泛,高分辨率显微图像数据量大的问题越来越突出。为了使其便于存储及网络传输,针对全自动生物显微镜下图像步进式移动的特点,提出了基于全局运动估计和Canny边缘检测算法的显微图像压缩算法,利用Canny边缘检测算法、全局运动矢量估计及运动补偿等技术对图像进行压缩。实验结果表明,该算法对高分辨率生物显微图像的压缩比可以达到600倍以上。     

五帧差分和边缘检测的运动目标检测

为了改进传统三帧差分的运动目标检测方法易出现的空洞和与虚假边缘的现象, 提出了一种基于五帧差分和边缘检测相融合的运动目标检测方法。该算法首先利用优化的Canny边缘检测算法快速提取五帧连续图像的边缘图像, 然后对五帧连续的边缘图像进图像的五帧差分运算, 最后通过阈值分割和形态学处理完成对目标的提取。该方法计算简单, 实验结果表明, 该算法准确率高, 连通性好, 能满足实时性检测的要求。     

一种基于块的图像边缘分析方法

边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题,人眼视觉系统对图像中的边缘信息非常敏感,经常作为描述图像特征的一种重要手段。基于运动补偿和DCT变换编码的视频编码标准中,一幅图像分成大小相同不重叠的块进行编码,基于块的图像边缘分析在图像处理、去块效应滤波、模式选择以及基于内容的视频检索等方面有较广泛应用。提出了一种基于分析块边缘方向的边缘分析算法。实验结果表明,与其他算法相比,该算法在分析性能与计算复杂方面具有较明显的优越性。     

基于运动信息与多尺度分水岭的视频目标分割

从视频序列中提取视频目标是基于内容编码中的一项关键技术。提出了将高阶统计运动检测和多尺度分水岭相结合的视频目标分割算法。该算法首先利用高阶统计运动检测算法检测出运动区域，通过后处理得到运动目标的初始模板。然后，用小波变换对视频图像进行多分辨率分解。在最低分辨率上应用分水岭算法分割得到具有精确边缘的分割区域，通过将区域融合后的区域逐步投影到高分辨率图像上并结合高分辨率图像上的分水岭算法逐步提取出具有精确边缘的区域。最后，将运动目标的初始模板和多尺度分水岭分割得到的区域结合起来提取出具有精确边缘的视频对象。实验结果表明该算法能有效地分割和提取出视频序列中的视频对象。     

图像融合的运动目标检测算法研究

为了改进常用的运动目标检测算法易受噪声和光线变化的影响、易出空洞、阴影和假边缘等现象,提出一种基于连续五帧帧间差分与Surendra背景边缘差分相融合的运动目标检测算法。该方法先采用Surendra自适应背景提取算法建立运动区域模型,通过优化的Canny算子进行背景边缘检测差分运算,再与五帧差分法相融合,通过双向模板填充和后期处理获得完整、准确的运动目标区域并完成背景的实时更新。实验结果表明,该算法快速、准确,能满足实时性检测的要求。     

一种视频序列图像中运动目标的分割算法

提出了一种新的用于检测视频序列图像中运动目标的算法。该算法通过对差帧图像进行模板检测及形态学滤波,并结合Canny算子边缘检测获得运动目标的分割掩模,提取出运动目标。实验结果表明,该方法能够有效分割运动物体,具有较强的鲁棒性。     

基于图像匹配的运动背景补偿方法

本文提出了在运动背景下车辆检测的一种有效的算法。首先对前后两帧进行稀疏块匹配，计算出摄像机全局运动速度和方向，经过运动补偿后再通过两帧差分检测出运动区域，最后利用形态学膨胀消除边缘断裂，后经过种子填充。计算连通域面积，去除噪声区域。实验表明，在运动背景的车辆检测应用上，能够较准确地提取出目标车辆。     

基于边缘差分的运动目标检测方法

针对视频序列中的运动目标检测问题,提出了一种新的基于边缘差分的运动目标检测方法.通过改进的边缘检测算法提取视频序列中相邻帧的边缘图像并作差分,采用改进的Otsu法对差分图像进行阈值分割,得到运动目标检测的结果.结合Prewitt算子和Sobel算子改进的边缘检测算法能够获取纹理丰富、细节显著的边缘图像,边缘差分结果更加理想;改进的Otsu法联合类内方差能够很好地抑制噪声,保留更多的纹理细节.实验结果表明,提出的方法能够提取更加完整的目标区域,对背景噪声更加鲁棒.与最近一些同类算法相比,在背景运动和光照变化条件下,该方法具有更加优越的运动目标检测性能.     

一种视频转码快速运动估计算法

提出一种基于输入码流信息的视频转码快速运动估计算法。该算法利用输入码流的运动矢量和系数信息合成预测运动矢量,分析当前宏块对应转码前区域宏块运动矢量的一致性,结合图像的运动活跃性,自适应地调整编码运动估计的搜索策略。实验结果表明,与菱形搜索算法相比,该算法能够降低20%以上的编码时间,同时保持良好的图像质量;与AMVR-DIM算法相比,其运算性能和图像质量均有所提高。     

A robust approach for root causes identification in machining processes using hybrid learning algorithm and engineering knowledge

To improve product quality and productivity, one of the most critical factors for most manufacturers lies in quickly identifying root causes in machining process during ramp-up and production time. Though multivariate statistical process monitoring techniques using control charts have been successfully used to detect anomalies in machining processes, they cannot provide guidelines to identify and isolate root causes. One novel robust approach for root causes identification (RCI) in machining process using hybrid learning algorithm and engineering-driven rules is developed in this study. Firstly, off-line pattern match relationships between fixture fault patterns and part variation motion patterns are derived. Then, a hybrid learning algorithm is explored for identifying the part variation motion patterns. An unknown root cause is identified and isolated using the output of hybrid learning algorithm and engineering-driven rules. Finally, the data from the real-world cylinder head of engine machining processes are collected to validate the developed approach. The results indicate that the developed approach can perform effectively for identifying root causes of fixture in machining processes. All of the analysis from this study provides guidelines in developing root causes identification systems based on hybrid learning algorithm and engineering knowledge.     

MR图像运动伪影的遗传算法校正

磁共振成像过程中,由于患者的生理运动或自主性运动会使扫描数据发生相位偏移,致使重建图像含有运动伪影,从而降低成像的质量,而且严重的伪影则会影响医生对病灶的精确定位。为了能有效地抑制运动伪影,利用遗传算法高度并行、随机和自适应全局寻优的特点,提出了基于遗传算法的运动伪影修正方法,即采用逐次修正扫描信号在K空间中已偏移的相位的方法来抑制伪影。基于遗传算法的修正方法,由于能有效校正扫描数据的相位偏移,因而可达到抑制运动伪影的目的。实验表明,该方法对由较小运动引起的伪影有很好的抑制作用,对含噪声及较大运动引起的伪影的抑制作用,与经典的迭代算法相比,也有很大地改善。     

一种适于实时应用的快速有效的自适应运动估计算法

运动估计是视频编码系统的关键部分,同时也是整个视频编码器中计算量最大的部分,运动估计性能的优劣直接影响到整个视频编码器的运行效率和整个视频序列的重构质量。该文提出了一种适用于实时应用的快速自适应运动估计算法,该算法首先利用运动矢量时空域的相关性预测初始运动矢量,然后对不同运动程度的图像块进行不同大小的菱形搜索,同时采用了高效的提前截止准则。实验结果表明,对于各种不同运动程度的视频序列,该文算法都可以获得和全搜索法基本相同的图像质量,同时可以节省超过99%的计算量,该文算法在搜索速度和搜索精度两方面比快速算法中性能突出的菱形搜索具有更大的优势,更适合实时应用。     

一种适用于实时应用的快速运动估计算法

提出了一种适用于实时应用的快速运动估计搜索算法，该算法按照一定的顺序依次搜索候选运动矢量，并且尽可能多地采用小菱形搜索模式，同时采用了高效的提前截止准则。实验结果表明，在保持图像质量基本不变的前提下，该文算法的搜索速度是MPEG-4标准中的快速运动估计算法的两倍左右，该文提出的算法在搜索速度和搜索效果两方面具有很大的优势，更适合实时应用。     

视频标准帧速率上变换的自适应运动补偿方案

提出了一种自适应的运动补偿方案，首先利用预测三步搜索算法进行运动估计，由于此运动估计算法能够很好地利用运动向量的时空相关性．从而能得到更加平滑的运动向量场。其次．为了能够抑制运动向量场中个别奇异向量以及块匹配算法所固有的块效应问题，对向量场进行中值滤波，并采用了一种特殊的向量分配算法。方案的最后一个环节是运动补偿插值，它综合考虑插值帧的局部图像质量以及全局图像质量，利用一种白适应性较强的中值滤波操作来达到一定的综合效果。实验结果证明，此算法与运动补偿时间插值(MCTI)算法相比，插值得到的图像更加平滑，而且，两者的信噪比指标对比也充分说明了本算法的优越性。     

利用运动强度判据的高效自适应运动估计算法

为减少运动估计计算量,提高视频编码效率,提出了基于运动强度的自适应运动估计搜索算法。该算法通过定义运动强度概念来反映帧间图像运动的剧烈程度,依据当前帧的运动强度信息预测下一帧运动情况,并自适应选择算法进行运动搜索:当运动强度高于设定阈值时选用UMHexagonS算法,低于该阈值时选用改进的六边形算法。实验仿真结果表明,该算法能在保证图像质量和压缩效果的基础上,大幅提高编码效率,并可通过调节阈值大小满足不同编码要求。     

H.264整像素快速运动估计算法研究

通过对H.264参考模型JM11.0中整像素运动估计算法的分析,提出了一种新的快速运动估计搜索算法:基于方向预测的菱形-T形搜索算法(Direction Based Diamond-T Search,DBDTS)。改进算法在保证视频序列各分量信噪比和输出比特率的同时有效地减少了运动估计时间。分别应用FS、EPZS、UMHexagonS和改进算法对典型序列进行测试。测试结果表明,新算法在保证编码性能的同时,有效地提高了运动估计速度。     

基于小波的彩色序列图象压缩编码

此文提出了一种基于小波变换的运动估计算法，时间复杂度比常规算法降低了一个数量级，同时在估值精度上可与常规算法媲美。利用更佳频率分辨率小波分解处理运动补偿余量误差善了复现图象质量。实验结果表明，该算法在高压缩比情况下图象复现质量显著优于ＭＰＥＧ－２，具有广阔的应用前景。     

基于H.264的快速1/4像素精度运动估计算法

提出了一种快速1/4像素精度的运动估计算法。该算法基于运动补偿预测误差模型,与传统的1/4像素的分层运动估计算法不同,仅通过一步计算就能直接得到1/4像素精度的运动矢量,而且完全避免了运算量很大的分数像素内插运算和整像素搜索完成后的分数像素搜索。同时对最佳整像素点位于图像边缘位置的情况进行了研究。实验结果表明,该算法在保持图像质量的前提下极大地减少了1/4像素运动估计的运算量。