火箭军工程大学 保障学院，陕西 西安 710025
为提高基于人体骨架(Skeleton-based)的动作识别准确度，提出一种利用骨架几何特征与时序注意递归网络的动作识别方法。首先，利用旋转矩阵的向量化形式描述身体部件对之间的相对几何关系，并与关节坐标、关节距离两种特征融合后作为骨架的特征表示; 然后，提出一种时序注意方法，通过与之前帧加权平均对比来判定当前帧包含的有价值的信息量，采用一个多层感知机实现权值的生成; 最后，将骨架的特征表示乘以对应权值后输入一个LSTM网络进行动作识别。在MSR-Action3D和UWA3D Multiview Activity II数据集上该方法分别取得了96.93%和80.50%的识别结果。实验结果表明该方法能对人体动作进行有效地识别且对视角变化具有较高的适应性。
动作识别 部件相对几何关系 时序注意 LSTM神经网络 action recognition relative geometry of body parts temporal attention modal LSTM neural network 光学 精密工程
2018, 26(10): 2584
火箭军工程大学作战保障学院, 陕西 西安 710025
为有效利用行为视频的长时时域信息,提高行为识别准确率,提出一种结合有序光流图和双流卷积神经网络的行为识别算法。首先利用Rank支持向量机(SVM)算法将连续光流序列压缩总结成单幅有序光流图,实现对视频长时时域结构的建模;然后设计一个包含表观和短时运动流与长时运动流的双流卷积网络,分别以堆叠RGB帧、有序光流图为输入提取视频的表观和短时运动信息与长时运动信息;最后将双流网络的C3D描述子和VGG描述子融合后输入线性SVM进行行为识别。在HMDB51和UCF101两个数据集的实验结果表明,该算法能够有效利用空域表观信息和时域运动信息,具有较高的行为视频识别准确率。
机器视觉 行为识别 有序光流图 卷积神经网络 支持向量机
1 火箭军工程大学 五系, 陕西 西安 710025
2 西南交通大学 机械工程学院, 四川 成都 610031
为保证钢轨磨损动态视觉测量的高精度, 综合图像获取和图像处理技术, 实现了清晰光条图像获取和光条中心点亚像素坐标精确提取。根据光条与背景环境亮度的高对比度, 提出一种依据光条亮度的相机自动曝光法, 用于获取清晰的光条图像; 分析图像光条法线方向的亮度衰变特征, 采用动态阈值分割法初步提取光条, 滤除图像背景的同时保留光条法线方向的亮度衰减信息; 根据图像过度曝光信息确定光条中心点像素大致位置, 再对分割的光条图像相对应像素位置点计算Hessian矩阵, 获取光条中心点的亚像素坐标。采用MFC编写应用程序进行试验, 在不同光照环境和背景物的干扰下, 该方法可精确地提取光条中心, 与经典Steger算法相比提取精度偏差为0.05 pixel, 运算时间节约40%。试验结果验证了该方法稳定性好, 有较强的抗干扰能力, 较好地满足钢轨磨损测量的现场要求。
视觉测量 自动曝光 图像处理 亚像素光条中心 visual measurement automatic exposure image processing sub-pixel light-stripe center
第二炮兵工程大学 502教研室，西安 710025
火灾图像增强是图像型火灾探测系统中的重要环节。为了克服传统模糊增强算法运算量大、耗时长等问题，采用建立3维查找表并改进模糊增强算子的方法，设计了1种基于颜色三要素空间的火灾图像模糊增强快速算法。首先将火灾图像由三原色空间转换到三要素空间，然后保留H分量，分别对I分量、S分量建立3维查找表，通过3维查找表对图像中所有像素点的I分量、S分量进行模糊增强操作，最后将图像转换回三原色空间。结果表明，该算法在保留火焰色彩信息的同时大大降低了运行时间。这一结果对火灾的实时性探测是有帮助的。
图像处理 火灾探测 模糊增强 3维查找表 颜色三要素空间 image processing fire detection fuzzy enhancement 3-D look-up table hue intensity saturation space
西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071
为了满足对无人机姿态高精度测量的要求,介绍了一种新的测量系统及方法.该系统由多台经纬仪、数字摄像机、时间同步控制器及数据处理终端组成.数字摄像机安放在经纬仪上,经纬仪布置在飞机飞行轨迹的两侧,构成了一个能够在俯仰角和方位角下拍摄图像的光测机构.时间同步控制器提供同步控制信号,控制摄像机在同一时刻对飞机成像.在终端机中利用图像处理技术重构出机身和机翼的空间向量,计算出无人机的俯仰角、偏航角和翻滚角.仿真试验结果显示:采取4台经纬仪的合理布站.当图像上直线斜率的提取误差最大为0.6°时,可以将姿态角的最大测量误差控制在1°左右.
无人机姿态 光电经纬仪 双目视觉 图像处理
西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071
在分析法国ULiS公司生产的320×240长波红外非制冷微测辐射热计焦平面阵列探测器UL01011技术参数的基础上,论述了微测辐射热计非制冷红外焦平面热像仪温度控制的必要性,指出了温度控制设计的实质.并讨论了单片机、线性模式单芯片热电制冷器控制器和开关模式单芯片热电制冷器控制器温控方案的优缺点.提出了使用AD公司生产的全新单芯片热电制冷器控制器ADN8830的温控设计方案,以该芯片为核心设计出适合320×240长波红外非制冷微测辐射热计焦平面阵列探测器UL01011的温度控制电路,该电路能够把焦平面阵列温度变化控制在30±0.01℃范围内,使探测器工作在最佳温度.该方案功耗低、效率高、体积小,是一种较好的温控设计方案.
单芯片热电制冷器控制器 温控 微测辐射热计 非制冷焦平面热像仪 Monolithic TEC Controller Temperature controlling Microbolometer UFPA thermal camera
西安电子科技大学技术物理学院, 西安 710071
提出运用非线性规划及目标规划法,在给定斯特雷耳比S(超分辨模型和艾里模型主瓣最大亮度比)的条件下,设计出使成像系统的横向、轴向及三维分辨率分别达到最大值的环形振幅型超分辨光瞳滤波器。给出超分辨优化设计模型和实例,并作图验证其结果。对超分辨率伴随的旁瓣效应,把滤波器应用于共焦扫描系统,可有效地抑制旁瓣,提高成像信噪比和对比度。此方案用于三区以上振幅型超分辨滤波器及环形纯相位超分辨光瞳滤波器的设计,为超分辨滤波器的设计提供了参考。
几何光学 超分辨率 光瞳滤波器 非线性规划 共焦扫描系统
西安电子科技大学技术物理学院,陕西,西安,710071
依据斯特列尔判断,采用解线性方程组的方法讨论了高斯光束初级和高级球差的最佳校正形式,并以表格方式给出了最佳校正形式.讨论了按照均匀光波最佳校正形式对高斯光束进行像差平衡时的中心点亮度变化,研究表明,在工程实际中,采用普通光学系统的像差平衡理论对激光光学系统进行设计是完全可行的.
高斯光束 球差 激光光学系统
西安电子科技大学技术物理系,陕西 西安710071
本文在分析现行各种非均匀校正算法优缺点的基础上，根据红外焦平面器件探测单元响应曲线特点和神经网络理论，提出一种新的非均匀校正方法－“S"曲线模型算法。该算法能同时校正焦平面器件的非均匀性和非线性，并且具有动态范围大、存贮容量小和校正精密度高等优点。
焦平面器件 非均匀性校正 FPA device IR FPA IR FPA nonuniform correetion
