基于背景差的运动目标检测方法比较分析*

背景差是常用的运动目标检测方法,其基本思想是通过视频帧与背景参考图像的差分实现运动目标检测。背景差法的核心是背景模型的构造。首先介绍基于背景差的运动目标检测方法的关键步骤:预处理、背景建模、背景差分、后处理;其次介绍几种典型的单背景和多背景模型;然后利用自适应背景模型、中值滤波、卡尔曼滤波、混合高斯模型等进行运动目标检测,并从速度、存储开销、准确率等方面对这些方法进行了分析比较。实验结果表明,单背景模型具有更快的检测速度,而多背景模型的检测准确度更高。     

基于视频的运动目标检测算法的比较与分析

帧差法和背景差分法是目前常用的基于视频的运动目标检测方法。首先从帧差法和背景差分法中选取了几种具有代表性的算法;然后针对典型场景条件对这些方法进行了实验测试,并利用实验结果对算法进行了定性和定量的比较和分析。实验结果表明,ViBe算法、码本模型、混合高斯模型、自适应混合高斯模型、中值滤波和自适应背景建模具有较好的检测效果,但任何一种方法都有其局限性。     

混沌背景下基于神经网络的编码信号检测新方法

提出了一种混沌背景下的编码信号检测新方法。信号检测过程包含两个步骤:混沌信号的预测和检测判决。该方法利用非线性前馈神经网络进行混沌信号模型的创建,并采用13位巴克码作为编码信号。仿真结果表明,通过该方法进行编码信号检测可以得到较高的检测概率和较低的虚警概率,整体检测性能较高,并且对于不同信噪比的信号具有较强的鲁棒性。     

坦克行进间炮耳轴倾斜角预测模型研究

针对坦克行进间具有振荡性的火炮耳轴倾斜角数据,提出了一种改进的灰色预测模型。提出了一种数据变换方法,能够将原始序列处理为正数单调序列,使其符合灰色模型对建模数据的需求;利用小区间的矩形面积和重构模型背景值,并在基于无偏性的准则下研究了重构背景值中的参数与模型参数之间的关系,提出了一个背景值中参数的直接表达式;利用两种参数的关系,构建了改进的灰色微分方程,通过求解得到了优化的预测公式。经过实例分析,改进模型预测结果的平均相对误差为3.53%,能够较为准确地预测炮耳轴倾斜角的变化情况。     

遥感视频卫星多目标检测、跟踪和定位算法

提出基于道路掩模(Road Masking)、高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)和数据关联(Data As-sociation)的遥感视频卫星(Video Satellite)多目标(Multiple Object)检测、跟踪和定位(Detection Tracking and Locating)算法.该方法基于深度学习实现了遥感视频中的道路网提取(Road Network Extraction).在检测阶段,基于高斯混合模型采用背景差分的方法得到道路上动态多目标的检测结果.在跟踪阶段,基于邻域搜索算法实现相邻帧中同一个目标检测结果的数据关联,从而得到每个目标的连续跟踪轨迹.在定位阶段,利用遥感影像正射校正技术得到影像行列号坐标与WGS84经纬度坐标之间的转换关系,从而得到目标的经纬度坐标.基于长光一号卫星获取的真实遥感视频进行了多目标检测、跟踪、定位实验,验证了该方法的可行性.     

结合YdUaVa颜色模型和改进MobileNetV3的视频烟雾检测方法

为降低视频烟雾检测中的虚警率和提升检测效率,提出Y^dU^aV^a颜色模型,该模型可以表征烟雾的空间域分布特性和时间域变化特性。利用该颜色模型快速筛选出疑似烟雾图像块,降低虚警率和提升运算效率。提出改进的MobileNetV3网络结构,用于提取图像深度特征并对疑似烟雾图像块进行分类识别,检测视频中是否存在烟雾。视频烟雾检测仿真结果表明:该方法准确率和检测帧率高,虚警率低。     

多结构元形态学和PCNN的图像凹点检测

脉冲耦合神经网络(PCNN)模拟人眼视觉机制进行凹点检测时,受背景和噪声影响较大,不易检测出有效凹点.提出一种基于多结构元形态学和PCNN改进模型的凹点检测方法.首先利用多结构元形态学边缘检测器抑制背景和噪声影响,保持图像的层次性和主要细节,然后通过PCNN改进模型进行凹点检测,最后选择适当的阈值调整凹点数目.实验结果...     

全球导航卫星系统诱导式欺骗检测

随着全球导航卫星系统的广泛应用，其安全性问题也逐渐成为人们关注的焦点。为了对目前最具隐蔽性的诱导式欺骗技术进行检测，提出一种对两路导航信号同时进行处理的combo-signal模型，并提出基于这种信号处理模型来对诱导式欺骗信号进行检测的方法;分析了该方法的检测门限;采用北斗的B1I 和B1C信号在实现了combo-signal处理模型的软件接收机上对该检测方法进行了验证，实验结果证明该方法可以有效地对诱导式欺骗进行检测，统计得到的检测概率跟前面的分析结果一致。     

基于RBF神经网络的背景估计及红外小目标检测

利用RBF神经网络的函数逼近特性,得到了一种红外图像背景估计算法,进而提出了一种检测红外小目标的方法。利用有目标和没有目标的真实红外图像对此算法进行检测,背景估计效果理想,小目标检测效果理想,证明该算法是可行有效的。     

复杂环境下异常行为检测算法

针对复杂环境下视频监控滞后严重难以满足预警的问题,提出一种基于计算机视觉技术的复杂环境下异常行为检测算法。该算法首先利用分层背景模型对环境中的行人目标进行检测;其次采用改进的Mean-shift算法对运动目标进行实时跟踪,并在跟踪结果的基础上进行运动目标的异常行为判断。实验结果表明:该算法可以建立复杂环境准确的背景模型,有效地对入侵目标进行检测;可以对跟踪目标进行实时跟踪,有效地对逆行和逗留进行检测。     

美军无人机蜂群作战研究动态及应对策略

无人机蜂群是以智能化无人控制技术和网络信息系统为支撑的集群式无人作战武器装备,这种新型武器装备势必将成为改变未来战争规则的重要推手。美军作为无人机蜂群作战研究的领跑者,掌握了解其发展动态,学习其相关有益经验做法,参考借鉴其理论体系和关键技术,对于军队打赢未来智能化战争具有重要现实意义。本文通过梳理与总结美军在无人机蜂群作战研究方面所进行的开创性工作,厘清无人机蜂群作战发展的脉络,重点对无人机蜂群作战的产生背景、基本概念以及发展现状进行了探讨,结合课题组在无人集群作战领域的研究基础,分析了6个方面制约无人机蜂群发展的难点问题,探讨了应对无人机蜂群作战的可鉴之策,希冀能够为军队未来构建蜂群作战体系和建设相关能力提供理论指导和技术依据。     

空袭中预警机阵位选择及航线规划

针对空袭作战时对预警机的需求问题,以空袭作战想定为背景,构建了预警机阵位选择的估算模型;以预警机实时探测能力为基础,给出了预警机航线规划的定量公式,并在其中考虑了工作模式变化对其影响;通过仿真,分析了主要参数与预警机阵位和航线的关系,其结果具有一定的实用价值。     

陆军作战战术数据分发研究

战术数据是指战场上各类实体经过格式化编码的数据,是战场态势显示的基础.战术数据的分发目的是在适当的时机,将适当的信息传输到适当的位置,其分发技术是取得实现信息化条件下作战信息优势的保障.以联合作战为背景,以满足陆军合同战斗领域的态势共享和数据化指挥为目标,以现有数据通信装备和网络能力为基础,运用系统分析的方法,分析了战术数据的情报信息流程和行动控制信息流程,确定了满足分发需要的系统网络拓扑结构、系统软件结构和功能,讨论了实现分发功能的指挥代码技术、数据分发逻辑规则体系以及智能代理等关键技术的原理和方法,并用原型系统初步验证了所设计的系统的可行性,为进一步的软件开发奠定了技术基础.     

混编防空导弹网络化作战系统功能体系结构分析

混编防空导弹网络化作战系统功能体系结构分析的目的是描述系统结构、系统功能以及功能间的交互关系。基于网络中心战原理,以区域反弹道导弹为背景,描述了混编防空导弹网络化作战系统反导作战的作战过程及其任务序列;分析了混编防空导弹网络化作战系统的功能模块和功能节点划分;构建了以3层逻辑网结构为特征的混编防空导弹网络化作战系统功能体系结构,分析了3层逻辑网的组成与功能及其相互关系。     

基于HLA的防空群作战仿真系统设计

介绍了高层体系结构(HLA)的优点与联邦系统的结构.以防空群抗击空中目标为背景,从系统的需求与功能、逻辑体系结构以及系统的开发过程设计了防空群作战仿真系统,最后给出了实现方法.该系统的开发可用于评估防空作战效果和进行防空战法研究.     

复杂环境空地电视遥控制导导弹作战效能仿真

在复杂的背景环境中,如何有效地提高电视遥控制导导弹的抗干扰能力,提取目标信息,从而发现并识别目标,最大可能地提高对目标的作战效能是电视遥控制导导弹发展过程中必须要解决的关键技术。通过对影响电视遥控制导导弹作战效能的背景环境的分析研究,结合仿真计算,给出了各种背景环境下的效能指标,对电视遥控制导导弹的作战使用和设计研制具有指导意义。     

红外目标分割方法研究

红外目标分割算法对红外目标检测、跟踪具有非常重要的价值。本文利用背景和目标灰度特征,提出一种实现红外目标有效分割的方法,克服红外目标内部温度不稳定造成的误分割问题。本文方法首先采用基于灰度-显著度最大相关准则的二维直方图分割算法进行图像分割;然后,在分割后二值图上进行基于随机种子点选取的区域增长,提取背景;最后,采用形态学方法优化分割结果。相对传统的红外目标检测算法,这种算法具有更好的抗干扰能力,更强的鲁棒性。不仅可以应用于红外图像的目标分割,而且可以应用于其他类似的目标分割问题。     

A pixel-level local contrast measure for infrared small target detection

Infrared (IR) small target detection is one of the key technologies of infrared search and track (IRST) systems. Existing methods have some limitations in detection performance, especially when the target size is irregular or the background is complex. In this paper, we propose a pixel-level local contrast measure (PLLCM), which can subdivide small targets and backgrounds at pixel level simultaneously. With pixel-level segmentation, the difference between the target and the background becomes more obvious, which helps to improve the detection performance. First, we design a multiscale sliding window to quickly extract candidate target pixels. Then, a local window based on random walker (RW) is designed for pixel-level target segmentation. After that, PLLCM incorporating probability weights and scale constraints is proposed to accurately measure local contrast and suppress various types of background interference. Finally, an adaptive threshold operation is applied to separate the target from the PLLCM enhanced map. Experimental results show that the proposed method has a higher detection rate and a lower false alarm rate than the baseline algorithms, while achieving a high speed.     

编队舰空导弹对空拦截综合模型研究

以水面舰艇编队防空为背景,用数学分析法和计算机模拟法对编队防空中预警直升机的配置和探测模型、舰载雷达的探测模型、编队对空导弹的抗击方法、编队对目标的射击能力、转火能力、杀伤概率等问题进行了研究,建立了火力方程等有关数学模型,为定量分析和优化编队对目标的作战能力提供了依据。     

面向典型任务的有人/无人机协同效能评估

有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式。本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究。首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采用协同系统综合指数模型,在单机能力模型的基础上,提出了一种有人/无人机编队协同效能评估方法;最后基于Xsim仿真系统平台在典型任务下,通过针对确定机型的多种编队组合仿真推演,将协同效能仿真结果与理论计算结果进行分析对比,协同效能排序的一致性验证了该理论评估方法具有一定的可靠性与可用性。可以预见,未来战争有人/无人机的协同作战将被广泛应用。