视觉目标检测与跟踪(焦建彬等)思维导图

视觉检测原理介绍

技术细节 本项目应用了嵌入式中央控制及工业级图像高速传输控制技术,基于CCD/CMOS与DSP/FPGA的图像识别与处理技术,成功建立了光电检测系统。应用模糊控制的精选参数自整定技术,使系统具有对精确检测的自适应调整,实现产品的自动分选功能。 图1 控制系统流程图 光电检测系统主要通过检测被检物的一些特征参数(灰度分布,RGB分值等),从而将缺陷信息从物体中准确地识别出来,通过后续的系统进行下一步操作,主要分为以下几部分 CCD/CMOS图像采集部分 系统图像数据采集处理板中光信号检测元件CCD/CMOS采用进口的适合于高精度检测的动态分析单路输出型、保证实际数据输出速率为320MB/s的面阵CCD/CMOS。像素分别为4000*3000和1600*1200,帧率达到10FPS。使用CCD/CMOS 作为输入图像传感器,从而实现了图像信息从空间域到时间域的变换。为了保证所需的检测精度,需要确定合理的分辨率。根据被检测产品的大小,初步确定系统设计分辨率为像素为0.2mm。将CCD/CMOS接收的光强信号转换成电压幅值,再经过A/D转换后由DSP/ FPGA芯片进行信号采集,即视频信号的量化处理过程,图像采集处理过程如图所示:

图2 图像采集处理过程 数据处理部分 在自动检测中,是利用基于分割的图像匹配算法来进行图像的配对为基础的。图像分割的任务是将图像分解成互不相交的一些区域,每一个区域都满足特定区域的一致性,且是连通的,不同的区域有某种显著的差异性。分割后根据每个区域的特征来进行图像匹配,基于特征的匹配方法一般分为四个步骤:特征检测、建立特征描述、特征匹配、利用匹配的“特征对”求取图像配准模型参数。 算法基本步骤如下: 1)利用图像的色彩、灰度、边缘、纹理等信息对异源图像分别进行分割,提取区域特征; 2)进行搜索匹配,在每一匹配位置将实时图与基准图的分割结果进行融合,得到综合分割结果; 3)利用分割相似度描述或最小新增边缘准则找出正确匹配位置。 设实时图像分割为m个区域,用符号{A1,A2,… Am}表示,其异源基准图像分割为n个区域,用符号{B1,B2,…Bn}表示。分割结果融合方法如下: 在每一个匹配位置,即假设的图像点对应关系成立时,图像点既位于实时图中,又位于其异源基准图像中,则融合后区域点的标识记为:(A1B1,A1B2,…,A2B1,A2B2,…)。标识AiBj表示该点在实时图中位于区域i,在基准图中位于区域j。算法匹配过程如下图所示:

视觉识别(VI)设计

视觉识别(VI)设计 CI是以塑造企业形象为主,彻底掌握视觉上设计系统的一种经营技法。企业导入CI所做的调查、企划,最后若不能以视觉开发设计的方式去表现,将会失去意义。 视觉识别的传播与感染力最具体,最直观,最强烈。透过视觉识别,能够充分表现企业的经营理念和企业精神、个性特征,使社会公众能够一目了然地了解企业传达的讯息,从而,达成识别企业,并建立企业形象之目的。 第一节视觉设计开发程序 实施CI战略是企业信息传播的系统工程。企业的视觉识别系统将企业理念、企业价值观,通过静态的、具体化的,视觉化的传播系统,有组织、有计划和正确、准确、快捷地传达出去,并贯穿在企业的经营行为之中,使企业的精神、思想、经营方针、经营策略等主体性的内容,通过视觉表达的方式得以外显化。使社会公众能一目了然地掌握企业的信息,产生认同感,进而达到企业识别的目的。 企业识别系统应以建立企业的理念识别为基础。换句话说,视觉识别的内容,必须反映企业的经营思想、经营方针、价值观念和文化特征,并广泛应在企业的经营活动和社会活动中进行统一的传播,与

企业的行为相辅相成。 因此,企业识别系统设计的首要问题是企业必须识别和发展的角度,从社会和竞争的角度,对自己进行定位,并以此为依据,认真整理、分析、审视和确认自己的经营理念、经营方针、企业使命、企业哲学、企业文化、运行机制、企业特点以及未来发展方向,使之演绎为视觉的符号或符号系统。其次,是将具有抽象特征的视觉符号或符号系统,设计成视觉传达的基本要素,统一地、有控制地应用在企业行为的方方面面,达到建立企业形象之目的。 在设计开发过程中,从形象概念到设计概念,再从设计概念到视觉符号,是两个关键的阶段。这两个阶段把握好了,企业视觉传播的基础就具备了。 就CI设计开发的程序而言,可依以下步骤进行: 1.制作设计开发委托书,委托设计机构,明确CI设计的开发目标、主旨、要点等; 2.说明设计开发要领,依调查结果订立新方针; 3.探讨企业标志要素概念与草图,即探讨拟定标志设计概念,再从构想出来的多数设计方案中,挑选几个代表性的标志草图; 4.企业标志设计案展现; 5.选择设计及测试设计案,包括对外界主要关系者,公司内部职员进行设计案的意见调查,进而选定造型性和美的价值反映良好的作品; 6.企业标志设计要素精致化。对选定的标志设计案,进行精致

行人检测与跟踪国内外研究现状

行人检测与跟踪国内外研究现状 1.2行人检测与跟踪国内外研究现状 视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。经过几十年的积累,这两个方向已经取得了显著的发展。然而,很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。近些年这两个方向持续发展,涌现了很多比较优秀的方法。国外的很多大学和研究机构(如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等)都有计算机视觉小组,长期地研究视频跟踪和目标检测。国内的很多大学和研究所等(如清华大学、上海交大和自动化所等)也有相关的研究小组,并取得了一些优秀的研究成果。 1.2.1行人检测技术国内外研究现状 中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法;基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。但是该方法只能检测出运动的行人。 西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。 上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。首先采用全身检测器在整个图像中产生候选行人区域,然后用基于贝叶斯决策的组合算法进一步确定候选区域中的行人。实验结果表明该算法有很好的检测性能能在杂乱的自然场景中有效的检测行人。但该方法的识别率是78.3%,识别率不高,且该模型比较难构建,模型求解也比较复杂。 目前,在国外许多文献中提出了基于机器视觉的行人检测方法,意大利帕尔玛大学的AlbertoBroggi教授在ARGO项目中采用一种基于外形的行人检测算法。算法首先根据行人相对于垂直轴有很强的垂直边缘对称性、尺寸和外貌比例等在

人工智能的模式识别与机器视觉

人工智能的模式识别与机器视觉 模式识别 “模式”(Panern)一词的本意是括完整天缺的供模仿的标本或标识。模式识别就是识别出给定物体所模仿的标本或标识。计算机模式识别系统使一个计算机系统具有模拟人类通过感官接受外界信息、识别和理解周围环境的感知能力。 模式识别是一个不断发展的学科分支,它的理论基础和研究范围也在不断发展。在二维的文字、图形和图像的识别方而,已取得许多成果。三维景物和活动目标的识别和分析是目前研究的热点。语音的识别和合成技术也有很大的发展。基于人工神经网络的模式识别技术在手写字符的识别、汽车牌照的识别、指纹识别、语音识别等方面已经有许多成功的应用。模式识别技术是智能计算机和智能机器人研究的十分重要的基础 机器视觉 实验表明,人类接受外界信息的80%以上来自视觉,10%左右来自听觉,其余来自嗅觉、味觉及触觉。在机器视觉方面,只要给计算机系统装上电视摄像输入装置就可以“看见”周围的东西。但是,视觉是一种感知,机器视觉的感知过程包含一系列的处理过程,例如,一个可见的景物由传感器编码输入,表示成一个灰度数值矩阵;图像的灰度数值由图像检测器进行处理,检测器检测出图像的主要成分,如组成景物的线段、简单曲线和角度等;这些成分又校处理,以便根据景物的表面特征和形状特征来推断有关景物的特征信息;最终目标是利用某个适当的模型来表示该景物。 视觉感知问题的要点是形成一个精练的表示来取代极其庞大的未经加工的输入情息,把庞大的视觉输人信息转化为一种易于处理和有感知意义的描述。 机器视觉可分为低层视觉和高后视觉两个层次,低层视觉主要是对视觉团像执行预处理,例如,边缘检测、运动目标检测、纹理分析等,另外还有立体造型、曲面色彩等,其目的是使对象凸现出来,这时还谈不上对它的理解。高层视觉主要是理解对象,显然,实现高层视觉需要掌捏与对象相关的知识。 机器视觉的前沿研究课题包括:实时图像的并行处理,实时图像的压缩、传输与复原,三绍景物的建模识别,动态和时变视觉等。 人娄的钉能活动过程主要是一个获得知识并运用知识的过程,知识是智能的基础。为了使计算机具有钉能,能模拟人类的智能行为,就必须使它具有知识。把人类拥有的知识采用适当的模式表示出来以便存储到计算机中,这就是知识表示要解决的问题。知识表示是对知识的一种描述,或者说是一组约定,是一种计算机可以接受的用于描述知识的数据结构,对知识进行表木就是把知识表示咸便于计算机存储和利用的菜种数据结构。知识表示方法给出的知识表示形式称为知识表示程式,知识表示模式分为外部表示模式和内部表示模式两个层次。知识外部表示模式是与软件开发的工具、运行的软件平台无关的知识表示的形式化描述。知

机器视觉检测讲解

研究背景: 产品表面质量是产品质量的重要组成部分,也是产品商业价值的重要保障。产品表面缺陷检测技术从最初的依靠人工目视检测到现在以CCD 和数字图像处理技术为代表的计算机视觉检测技术,大致经历了三个阶段,分别是传统检测技术阶段、无损检测技术阶段、计算机视觉检测技术阶段。[] 传统检测技术 (1)人工目视检测法 (2)频闪检测法 无损检测技术 (1)涡流检测法 (2)红外检测法 (3)漏磁检测法 计算机视觉检测技术 (1)激光扫描检测法 (2)CCD 检测法 采用荧光管等照明设备,以一定方向照射到物体表面上,使用CCD摄像机来扫描物体表面,并将获得的图像信号输入计算机,通过图像预处理、缺陷区域的边缘检测、缺陷图像二值化等图像处理后,提取图像中的表面缺陷的相关特征参数,再进行缺陷图像识别,从而判断出是否存在缺陷及缺陷的种类信息等。 优点:实时性好,精确度高,灵活性好,用途易于扩充,非接触式无损检测。 基于机器视觉的缺陷检测系统优点: 集成化生产缩短产品进入市场时间改进生产流程100%质量保证实时过程监控提高产量精确检测100%检测 由于经济和技术原因国内绝大多数图像处理技术公司都以代理国外产品为主,没有或者很少涉足拥有自主知识产权的机器视觉在线检测设备,对视觉技术的开发应用停留在比较低端的小系统集成上,对需要进行大数据量的实时在线检测的研究很少也很少有成功案例,但是随着国内经济发展和技术手段不断提高对产品质量检测要求就更高,对在线检测设备的需求也就更大具有巨大的市场潜力。 机器视觉图像处理技术是视觉检测的核心技术 铸件常见缺陷:砂眼气孔缩孔披缝粘砂冷隔掉砂毛刺浇不足缺陷变形 问题的提出: 1.水渍、污迹等不属于铸件缺陷,但由于其外观形貌与缺陷非常类似, 因此易被检测系统误识为缺陷。从目前发表的文献来看,对于伪缺陷的识别率较低。 2.不同种缺陷之间可能存在形状、纹理等方面的相似性,造成缺陷误判。 国外研究发展现状: 20 世纪90 年代后,基于机器视觉检测系统的自动化功能和实用化水平得到了进一步的提高。 1990 年芬兰Rautaruukki New Technology公司研制了Smartivis表面检测系统[],该系统具有自学习分类功能,应用机器学习方法对决策树结构进行自动设计优化。 1996 年美国Cognex公司研发了一套iLearn自学习分类器软件系统并应用于其研制了iS-2000 自动检测系统。通过这两套系统的无缝衔接,极大地提高了检测系统实时的运算速度,有效的改进了传统自学习分类方法在算法执行速度、数据实时吞吐量、样本训练集规模及模式特征自动选择等方面的不足之处[]。 2004 年Parsytec公司发布了新一代表面质量检测产品Parsytec5i,该系统运用了自学习神经

机器视觉检测

机器视觉检测 一、概念 视觉检测是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分 CMOS 和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。 2、典型结构 五大块:照明、镜头、相机、图像采集卡、软件 1.照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。目前没有通用的照明设备,具体应用场景选择相应的照明装置。照射方法可分为: 分类具体说明优点 背向照明被测物放在光源和摄像机之 间能获得高对比度的图像 前向照明光源和摄像机位于被测物的 同侧 便于安装 结构光将光栅或线光源等投射到被 测物上,根据它们产生的畸 变,解调出被测物的三维信 息 频闪光照明将高频率的光脉冲照射到物

体上,摄像机拍摄要求与光 源同步 2.镜头 镜头的选择应注意以下几点:焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影响至目标的距离、中心点/节点、畸变。 3.相机 按照不同标准可分为:标准分辨率数字相机和模拟相机等。 要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD 和面阵CCD;单色相机和彩色相机。 为优化捕捉到的图像,需要对光圈、对比度和快门速度进行调整。 4.图像采集卡 图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。将图像信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上。通过它,可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中。 5.软件 视觉检测系统使用软件处理图像。软件采用算法工具帮助分析图像。视觉检测解决方案使用此类工具组合来完成所需要的检测。是视觉检测的核心部分,最终形成缺陷的判断并能向后续执行机构发出指令。常用的包括,搜索工具,边界工具,特征分析工具,过程工具,视觉打印工具等。 3、关键——光源的选择 1.光源选型基本要素: 对比度机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特

视觉导航智能车辆的目标识别精确性与实时性研究

视觉导航智能车辆的目标识别精确性与实时性研究 1)概述 2)视觉路径导航原理 3)识别精确性研究(提高精确性的意义和方法:滤波、自适应阈值等) 4)实时性研究(软硬件方面;软件方面:优化算法、其他处理方法(减小图像处理区域等)) 5)总结 1.概述 智能车辆技术 智能车辆(IntelligentVehicle)又称轮式移动机器人,是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。它致力于提高汽车的安全性、舒适性和提供优良的人车交互界面,是目前各国重点发展的智能交通系统一个重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 智能车辆概述 智能车辆的研究意义 随着经济和社会的迅速发展,交通基础设施的瓶颈制约作用越来越明显。这种制约不仅体现在交通堵塞问题日益突出上,同时还体现在由于交通不畅而造成的环境污染问题及相对落后的道路和先进的车辆对人们的生命、财产所形成的安全隐患。正因为如此,智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)日益受到欧洲、日本、美国等发达国家的重视并成为研究热点。他们相继启动了各种以智能交通系统为目标的研究与开发项目。如欧洲的PROMETHEUS和DRIVE项目,日本的VICS和ARTS项目,美国的IVHS项目等。各国家各地区研究的项目内容,对智能交通系统的定义不尽相同,各项目的重点也有所不同,但目标都是综合利用新的信息技术、计算机技术、自动化技术、管理技术等,来提高道路和车辆的利用效率,提高安全性,减少污染及阻塞的发生。

ITS一般由两部分组成,即智能道路及交通控制系统和智能车辆系统IVS(IntelligentVehicleSystem)。目前智能道路系统的构筑还处于起步阶段,相应的基础设施建设周期长且投资大,所以发展智能车辆及车辆自主行驶系统,通过提高车辆自身智能的方案是目前实现安全、高效的自主行驶的最佳选择,同时它还可为开发将来在完备的自动高速网络环境中运行的智能车辆奠定基础。 智能车辆作为智能车辆系统的基本组成单元,可以集成如视觉技术、触觉技术、自主控制和决策技术、多智能体技术、智能控制技术、多传感器集成和融合技术等许多最新的智能技术,从而能够完成很多高智能工作。我国也已经把智能车辆列入国家高新技术计划,足以证明政府有关部门对发展智能车辆的高度重视。 智能车辆的应用范围 由于智能车辆具有环境感知、规划决策、自动驾驶等功能,目前已经在以下场合得到了广泛应用。 1.智能交通系统 为解决交通问题,各发达国家在ITS的研究上均投入了大量的人力、物力。自然而然,智能车辆就成为ITS的一个重要的组成部分,得到越来越多的重视。 2.柔性制造系统和柔性装配系统 在计算机集成制造系统中,智能车辆用来运输工件,能够极大的提高生产效率,降低生产成本。 3.军事领域 智能车辆的研究也受到了军方的关注。以智能车辆作为其它智能武器的安装平台,能够实现全天候的自动搜索、攻击动静态目标,能够极大的提高在高新技术战争中的攻击力,减少人员伤亡。 4.应用于其它特殊环境 智能车辆在有毒或放射性环境下运输,还可应用于野外探险、消防、救灾等。 智能车辆的研究状况 1.国外研究概况 国外对于智能车辆技术的研究始于20世纪70年代末,最初是军方用做特殊用途的,80年代得到了更深入的研究。进入90年代后,由于与智能交通系统的结合,

基于机器视觉的产品检测技术研究【详述】

机器视觉概念/研究现状/应用/检测 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 1、机器视觉 1.1机器视觉的概念 机器视觉被定义为用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。一个典型的工业机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像采集系统、数字图像处理与智能判断决策模块和机械控制执行模块。系统首先通过CCD相机或其它图像拍摄装置将目标转换成图像信号,然后转变成数字化信号传送给专用的图像处理系统,根据像素分布!亮度和颜色等信息,进行各种运算来抽取目标的特征,根据预设的容许度和其他条件输出判断结果。 值得一提的是,广义的机器视觉的概念与计算机视觉没有多大区别,泛指使用计算机和数字图像处理技术达到对客观事物图像的识别、理解。而工业应用中的机器视觉概念与普通计算机视觉、模式识别、数字图像处理有着明显区别,其特点是: 1、机器视觉是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、电光源照明技术,光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等。这些技术在机器视觉中是并列关系。相互协调应用才能构成一个成功的工业机器视觉应用系统。 2、机器视觉更强调实用性,要求能够适应工业生产中恶劣的环境,要有合理的性价比,

要有通用的工业接口,能够由普通工作者来操作,有较高的容错能力和安全性,不会破坏工业产品,必须有较强的通用性和可移植性。 3、对机器视觉工程师来说,不仅要具有研究数学理论和编制计算机软件的能力,更需要光、机、电一体化的综合能力。 4、机器视觉更强调实时性,要求高速度和高精度,因而计算机视觉和数字图像处理中的许多技术目前还难以应用于机器视觉,它们的发展速度远远超过其在工业生产中的实际应用速度。 1.2机器视觉的研究范畴 从应用的层面看,机器视觉研究包括工件的自动检测与识别、产品质量的自动检测、食品的自动分类、智能车的自主导航与辅助驾驶、签字的自动验证、目标跟踪与制导、交通流的监测、关键地域的保安监视等等。从处理过程看,机器视觉分为低层视觉和高层视觉两阶段。低层视觉包括边缘检测、特征提取、图像分割等,高层视觉包括特征匹配、三维建模、形状分析与识别、景物分析与理解等。从方法层面看,有被动视觉与主动视觉之,又有基于特征的方法与基于模型的方法之分。从总体上来看,也称作计算机视觉。可以说,计算机视觉侧重于学术研究方面,而机器视觉则侧重于应用方面。 机器人视觉是机器视觉研究的一个重要方向,它的任务是为机器人建立视觉系统,使得机器人能更灵活、更自主地适应所处的环境,以满足诸如航天、军事、工业生产中日益增长的需要(例如,在航天及军事领域对于局部自主性的需要,在柔性生产方式中对于自动定位与装配的需要,在微电子工业中对于显微结构的检测及精密加工的需要等)。机器视觉作为一门工程学科,正如其它工程学科一样,是建立在对基本过程的科学理解之上的。机器视觉系统的设计依赖于具体的问题,必须考虑一系列诸如噪声、照明、遮掩、背景等复杂因素,折中地处理信噪比、分辨率、精度、计算量等关键问题。

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人检测跟踪

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人 实时检测识别研究文献综述 1机器视觉发展 国外机器视觉发展的起点难以准确考证,其大致的发展历程是:20世纪50年代提出机器视觉概念,20世纪70年代真正开始发展,20世纪80年代进入发展正轨,20世纪90年代发展趋于成熟,20世纪90年代后高速发展。在机器视觉发展的历程中,有3个明显的标志点,一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制,也就是说,机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的;二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现,CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点;三是20世纪80年代CPU、DSP等图像处理硬件技术的飞速进步,为机器视觉飞速发展提供了基础条件。 国内机器视觉发展的大致历程:真正开始起步是20世纪80年代,20世纪90年代进入发展期,加速发展则是近几年的事情。中国正在成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,其中最主要的原因是中国已经成为全球的加工中心,许许多多先进生产线己经或正在迁移至中国,伴随这些先进生产线的迁移,许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进入中国。对这些机器视觉系统的维护和提升而产生的市场需求也将国际机器视觉企业吸引而至,国内的机器视觉企业在与国际机器视觉企业的学习与竞争中不断成长。 未来机器视觉的发展将呈现下列趋势: (1)技术方面的趋势是数字化、实时化、智能化 图像采集与传输的数字化是机器视觉在技术方面发展的必然趋势。更多的数字摄像机,更宽的图像数据传输带宽,更高的图像处理速度,以及更先进的图像处理算法将会推出,将会得到更广泛的应用。这样的技术发展趋势将使机器视觉系统向着实时性更好和智能程度更高的方向不断发展。 (2)产品方面:智能摄像机将会占据市场主要地位 智能摄像机具有体积小、价格低、使用安装方便、用户二次开发周期短的优点,非常适合生产线安装使用,越来越受到用户的青睐,智能摄像机所采用的许多部件与技术都来自IT行业,其价格会不断降低,逐渐会为最终用户所接受。因此,

智能视觉检测系统概述

智能视觉检测系统概述 随着视觉检测技术的不断发展,其应用面也越来越广,视觉检测系统从构成模式上主要分为两大类:基于X86架构的PC系统和基于ARM架构的嵌入式系统。PC系统是比较传统的方式,也是视觉检测系统最早的形式。然而随着视觉技术在不同行业的扩展应用越来越多,应用环境对视觉检测系统的结构模式要求也越来越高。那么在实际项目中到底该选择哪种模式呢?维视图像作为一家致力于视觉技术的高科技企业,在此谈一点自己的看法。 我们知道,一套完整的视觉系统是由三大核心模块构成:前端图像采集、图像处理模块、IO通讯模块。传统的PC系统是把这三部分分别集成,而嵌入式智能相机是把这三部分集成到一个模块中。从技术发展的角度来说,嵌入式智能相机是科技发展的最新成果,具有较好的前沿性。但是在实际应用中,并不一定是新的就能完全把传统的代替掉,我们需要综合考虑实际应用环境,同时还要深入的了解这两者各自的优势和劣势。下面分别从三个主要模块来详细说明。 一、前端图像采集模块 所有基于视觉技术的检测系统,图像采集部分是一切处理结果的基础,图像的质量和稳定性直接影响整套系统的结果。不管是基于PC系统还是嵌入式系统,图像采集部分无非都是由CCD机身、光学镜头、补光光源构成。 其实不管是基于ARM架构的还是基于X86架构的视觉系统,其图像采集部分都是依托于工业镜头、CCD机身、补光光源等。不过由于嵌入式视觉系统为了突出其便携性,整个装置要求设计的比较小巧,所以该系统一般配置的光学成像设备和补光设备都比较单一简单。有时候碰到一些比较特殊的检测需求时,很难依据现场实际环境去自由配置不同的成像装置。

二、图像处理模块 图像处理是整个系统的灵魂,图像处理模块是对采集到的图像的一种解读,把复杂的图像数据处理为机器可认知的数值信号。我们所谓的嵌入式系统和PC系统就是由于这部分程序的载体不同而区分的。我们知道基于ARM的嵌入式系统很难实现复杂的编程设计,那么在选择这两种模式时,首先要了解开发视觉检测程序的几种方式,然后根据实际情况选择合适的开发模式。 一般主要分三类:第一类是从底层开始写算法,以VC、VB等基础开发语言为主,这种方式的自由度非常大,可以根据不同需求分别定制,但是工作量非常大,对开发人员的编程能力和图像处理知识要求较高。

VI视觉识别系统设计报价表

视觉识别系统设计报价表 (此视觉识别系统设计报价表为设计公司报价,在此报价基础上打5折为设计团队报价) 基础设计系统(费用明细) 1:企业标志设计 □ 企业标志及标志创意说明 5000元 □ 标志墨稿500元 □ 标志反白效果图500元 □ 标志标准化制图800元 □ 标志方格坐标制图 800元 □ 标志预留空间与最小比例限定400元 □ 标志特定色彩效果展示1000元 2:企业标准字体 □ 企业全称中文字体800元 □ 企业简称中文字体800元 □ 企业全称中文字体方格坐标制图1000元 □ 企业简称中文字体方格坐标制图1000元 □ 企业全称英文字体 800元 □ 企业简称英文字体 800元 □ 企业全称英文字体方格坐标制图800元 □ 企业简称英文字体方格坐标制图 800元 3:企业标准色(色彩计划) □ 企业标准色(印刷色)1000元 □ 辅助色系列 800元 □ 下属产业色彩识别800元 □ 背景色使用规定600元 □ 色彩搭配组合专用表800元 □ 背景色色度、色相600元 4:企业造型(吉祥物) □ 吉祥物彩色稿及造型说明 5000元 □ 吉祥物立体效果图2000元 □ 吉祥物基本动态造型3000元 □ 企业吉祥物造型单色印刷规范 1000元 □ 吉祥物展开使用规范1000元 5:企业象征图形 □ 象征图形彩色稿(单元图形) 2000元 □ 象征图形延展效果稿1000元 □ 象征图形使用规范800元 □ 象征图形组合规范800元

6:企业专用印刷字体 □ 企业专用印刷字体3000元 7:基本要素组合规范 □ 标志与标准字组合多种模式1000元□ 标志与象征图形组合多种模式1000元□ 标志吉祥物组合多种模式1000元□ 标志与标准字、象征图形、吉祥物组合多种模式 800元□ 基本要素禁止组合多种模式600元 应用设计系统(费用明细) 1:办公事物用品设计 □ 高级主管名片200元□ 中级主管名片200元□ 员工名片200元 □ 信封200元 □ 国内信封300元 □ 国际信封300元 □ 大信封200元 □ 信纸200元□ 国内信纸150元 □ 国际信纸150元 □ 特种信纸 200元 □ 便笺100元□ 传真纸100元 □ 票据夹100元 □ 合同夹100元 □ 合同书规范格式 150元 □ 档案盒100元 □ 薪资袋100元 □ 识别卡(工作证)100元□ 临时工作证100元□ 出入证100元□ 工作记事簿100元 □ 文件夹150元 □ 文件袋250元 □ 档案袋200元 □ 卷宗纸150元 □ 公函信纸150元 □ 备忘录150元 □ 简报150元□ 签呈200元□ 文件题头150元 □ 直式、横式表格规范 250元

红外热成像智能视觉监控系统

红外热成像智能视觉监控系统 “红外热成像智能视觉监控系统”是我司采用国内国际先进厂商监控设备并进行二次开发的“智能监控管理系统”。包括“红外热成像防火图像监控系统”、“嵌入式智能视觉分析安保系统”及“防感应雷系统”三部分。 该系统具有热成像防火检测、防盗入侵检测、非法停车检测、遗弃物检测、物品搬移检测、自动PTZ跟踪、徘徊检测等功能模块,可以很好为场区周界防范提供各种监控管理需求。而且产品具有自学习自适应能力,即使是在各种极端恶劣的环境和照明条件下也可以保持极高的性能——在保持%超高检测率的同时,只有极低的误报率(少于1个/天)。 防火检测: 通过红外热成像防火图像监控系统,工作人员在监控中心可对监控点周边半径1公里至5公里或更大的区域(设置动态轮循状态)进行24小时实时动态系统监控,能在第一时间侦察到地表火情或烟雾,并及时触发联动报警。帮助尽早发现灾情或隐患,及时处理可能突发的火灾及其他异常事件,并且为灾情发生时现场指挥提供依据。 防盗检测: 基于嵌入式智能视觉分析技术的监控跟踪系统,具有入侵检测和自动PTZ跟踪功能模块。支持无人值守、自动检测、报警触发录像、短信自动外发报警等功能。 车辆监控: 支持车容车貌监控、场区路线、远程实时WEB监控、监控录像、视频

存储、回放查询等功能。满足中心或其他相关单位对车辆运输的监控管理。防雷系统: 考虑到野外环境下系统运行的稳定性,防止外界强电压、大电流浪涌串入系统,损坏系统的设备,造成系统不能正常运行,我们将从视频信号、RS485控制信号、网络信号、电源四个方面做好防雷保护措施,以保证系统较好的抗干扰性。 系统拓扑图: 技术说明详解: ◆前端热成像仪技术详述 1)红外成像原理 自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。红外热像仪就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号(一切物体,只要其温度高于绝对零度,就会有红外辐射),经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为红外热成像仪。下图为一个典型的红外热成像系统工作原理图: 红外热成像系统,产生的图像是热图像,这种热像图与物体表面的热分布场相对应,实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图,由于信

视觉识别设计基础要素

视觉识别设计手册(VIS)作业要求 A4,横版竖版不限,PDF格式。 要求规范系统,编排合理,细节处理得当。 基础要素应用要素部分红色加粗为必做项目,其它任选。视觉识别设计基础要素(A)和应用要素(B)设计项目 总述:选题介绍,企业理念,手册使用规范 A基本要素系统 A-1 标志、标志释义 A-2 标志反白制作规范 A-3 标志最小使用范围 A-4 标志使用最小预留空间 A-5 标志标准制作图 A-6 标志方格座标制图 A-7 标志使用最小规范 A-8 企业全称中文标准字体 A-9 企业全称中文标准字体方格制图 A-10 企业全称中文标准字体反白使用规范 A-11 企业简称中文标准字体 A-12 企业简称中文标准字体方格制图 A-13 企业简称中文标准字体反白使用规范 A-14 企业全称英文标准字体 A-15 企业全称英文标准字体方格制图 A-16 企业全称英文标准字体反白使用规范 A-17 企业简称英文标准字体 A-18 企业简称英文标准字体方格制图 A-19 企业简称英文标准字体反白使用规范 A-20 中英文简称基本组合规范 A-21 中英文简称基本组合方格制图 A-22 中英文简称基本组合反白使用规范 A-23 中英文全称基本组合规范 A-24中英文全称基本组合方格制图 A-25 中英文全称基本组合反白使用规范

A-26 中英文简称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-27 中英文全称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-28 中英文简称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-29 中英文全称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-30 标志与中英文简称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-31 标志与中英文全称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-32 标志与中英文简称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-33 标志与中英文全称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-34标志与中英文简称基本组合规范之居中排(两种)、反白使用规范A-35 辅助图形结构图 A-36 辅助图形基本变化形式 A-37 辅助图形的组合规范、应用规范 A-38 企业标准色 A-39 辅助色 A-40 标志明度使用规范 A-41 标志、标准字与企业分支机构名称之基本组合规范 A-42 标志、中英文标准字与机构资料之基本组合规范 A-43 企业名称中英文标准字特殊组合规范 A-44 企业印刷专用指定中英文字体 A-45 吉祥物彩色稿及造型说明 A-46 吉祥物立体效果图 A-47 吉祥物基本动态造型 A-48 吉祥物使用规范 A-49 标志与吉祥物多种组合 A-50 基本要素禁止组合范例 B应用要素系统 事物用品类: B-1 集团高级职员名片 B-2 集团职员名片 B-3 分支机构职员名片 B-4 下属实体(子公司)职员名片 B-5 信纸 B-6 便笺纸 B-7 稿纸 B-8 传真纸 B-9 国内标准信封(5号,7号,9号) B-10 国际标准信封(5号,7号,9号) B-11 企业内部沟通格式 B-12 企业表格格式 B-13 档案袋 B-14 文件夹、袋

视觉跟踪技术发展和难点问题的分析

信息技术与信息化 计算机技术与应用 63  视觉跟踪技术发展和难点问题的分析 The Tendency of the V isual Tracking and the Analysis of Tr oubles 张 进3 ZHAN G J in 摘 要  本文介绍了计算机视觉领域里的一种新兴技术即视觉跟踪技术。其中,主要介绍了视觉跟踪技术的产生、发展,同时也提到了跟踪技术中难点问题和解决思路。 关键词  视觉跟踪 目标检测 目标识别 目标跟踪 Abstract I n this paper,it describes a new technol ogy which called visual tracking of the computer visi on field .The text intr oduces that the new technol ogy ’s e mergence and devel opment,at the sa me ti m e,it refers s ome p r oble m s of this technol ogy and how t o res olve these p r oble m s. Keywords V isual tracking Object detecti on Object identificati on Object tracking 3山东建筑大学信电学院 250010 在当今的信息化社会中,随着计算机网络、通信以及微电子技术的发展,计算机图像以其直观形象、内容丰富的特点备受人们青睐。然而,在很多应用领域,人类在全部依赖视觉获得信息的同时,也需要付出艰辛的劳动。需要一种智能计算机系统技术,来模拟人眼获取外界信息图像,并模拟人脑进行视觉信息的分析和理解,从而做出相应的响应,这种技术的研究越来越受到诸多学者专家的厚爱,它就是我要介绍的视觉跟踪技术。 视觉跟踪技术用途广泛,目前它已经应用于计算机视觉等许多领域,如:视频监控、视觉用户接口、虚拟现实、智能大楼、基于目标跟踪的视频压缩等。这种技术的研究同时也为高层次的计算机视觉的研究打下基础,如3-D 目标的识别与重建等。 1 研究的主要内容和目的 视觉跟踪技术主要完成的工作有以下三个:目标的检测,目标的识别和目标的跟踪。 1.1 目标检测 目标检测是从图像序列中将前景运动区域从背景中提取出来。目标检测是运动物体的分类与跟踪以及运动人体动作分析与理解的基础,该阶段处理结果直接影响到后续处理的效果,所以运动检测在人体运动分析中的作用非常重要。然而,实时多变的外界条件如天气,光照,运动物体的影子及混乱干扰的影响给运动检测带来了困难。目前几种常用的运动检测方法有:背景减除法,时域差分法和光流法。 1.2 目标识别 目标的识别即目标的分类,一般把检测到的运动目标分为两类:人和非人,其中人体跟踪的目的是从检测的运动区域中将人的运动区域提取出来。常用的分类方法有基于形状特征的分类 (利用检测的运动区域的形状特征进行分类),比如:区域的分散 度,面积,宽高比等作为特征;基于运动特性的分类,比如:利用人的运动具有周期性作为特征。为了得到更准确的分类效果,可以将上述两种方法结合起来使用,还可以考虑运动物体的色彩和运动特征。 1.3 目标跟踪 运动目标的跟踪是指在连续帧的图像间建立基于位置、形状和颜色等有关特征的匹配问题。简单来说,就是在序列图像中,为运动目标定位。目前视频监控系统己经广泛应用到了对安全要求非常敏感的场合和机构,如银行,商场,飞机场等,但是目前的应用并没有发挥它实时主动的监控作用。因为现阶段的视频监控系统大部分只提供视频录像和回放的功能,往往是当异常事件发生后,相关人员才通过记录的结果来观察曾经发生的事,但此时往往为时己晚。人们需要的监控系统是能够实行实时监控,并能自主分析摄像头捕捉的视频信息,若发生异常情况,可以及时报警,从而避免意外发生,同时也减少了雇佣大量监视人员所需要的物力和财力。 2 视觉跟踪技术的发展 近年来,随着运动分析的硬件的发展(包括视频获取设备如摄像头,图像采集卡,处理器和计算机等),基于视频信息的分析迅速渗透到人民生活的各个方面。巨大的商业价值和应用价值使越来越多的公司和学术机构致力于这种技术的研究。美国,英国等国家己经展开了大量相关项目的研究。 1997年,由美国国防高级研究项目署DARP A (Defence Ad 2vanced Research Pr ojects Agency )领头,以美国卡耐基梅隆大学为 首,麻省理工学院等高校参与了视频监控系统项目VS AM [1]的研究开发,并于2000年基本完成.此项目主要研究用于战场及普通民用场景进行监控的自动视频理解技术:分布于各个不同位置的摄像头获取的视频信号通过一个分布式的网络连接汇集到操作 中心,只需要一个操作人员就可以监控一个相当广阔的空间范

视频目标跟踪算法综述_蔡荣太

1引言 目标跟踪可分为主动跟踪和被动跟踪。视频目标跟踪属于被动跟踪。与无线电跟踪测量相比,视频目标跟踪测量具有精度高、隐蔽性好和直观性强的优点。这些优点使得视频目标跟踪测量在靶场光电测量、天文观测设备、武器控制系统、激光通信系统、交通监控、场景分析、人群分析、行人计数、步态识别、动作识别等领域得到了广泛的应用[1-2]。 根据被跟踪目标信息使用情况的不同,可将视觉跟踪算法分为基于对比度分析的目标跟踪、基于匹配的目标跟踪和基于运动检测的目标跟踪。基于对比度分析的跟踪算法主要利用目标和背景的对比度差异,实现目标的检测和跟踪。基于匹配的跟踪主要通过前后帧之间的特征匹配实现目标的定位。基于运动检测的跟踪主要根据目标运动和背景运动之间的差异实现目标的检测和跟踪。前两类方法都是对单帧图像进行处理,基于匹配的跟踪方法需要在帧与帧之间传递目标信息,对比度跟踪不需要在帧与帧之间传递目标信息。基于运动检测的跟踪需要对多帧图像进行处理。除此之外,还有一些算法不易归类到以上3类,如工程中的弹转机跟踪算法、多目标跟踪算法或其他一些综合算法。2基于对比度分析的目标跟踪算法基于对比度分析的目标跟踪算法利用目标与背景在对比度上的差异来提取、识别和跟踪目标。这类算法按照跟踪参考点的不同可以分为边缘跟踪、形心跟踪和质心跟踪等。这类算法不适合复杂背景中的目标跟踪,但在空中背景下的目标跟踪中非常有效。边缘跟踪的优点是脱靶量计算简单、响应快,在某些场合(如要求跟踪目标的左上角或右下角等)有其独到之处。缺点是跟踪点易受干扰,跟踪随机误差大。重心跟踪算法计算简便,精度较高,但容易受到目标的剧烈运动或目标被遮挡的影响。重心的计算不需要清楚的轮廓,在均匀背景下可以对整个跟踪窗口进行计算,不影响测量精度。重心跟踪特别适合背景均匀、对比度小的弱小目标跟踪等一些特殊场合。图像二值化之后,按重心公式计算出的是目标图像的形心。一般来说形心与重心略有差别[1-2]。 3基于匹配的目标跟踪算法 3.1特征匹配 特征是目标可区别与其他事物的属性,具有可区分性、可靠性、独立性和稀疏性。基于匹配的目标跟踪算法需要提取目标的特征,并在每一帧中寻找该特征。寻找的 文章编号:1002-8692(2010)12-0135-04 视频目标跟踪算法综述* 蔡荣太1,吴元昊2,王明佳2,吴庆祥1 (1.福建师范大学物理与光电信息科技学院,福建福州350108; 2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033) 【摘要】介绍了视频目标跟踪算法及其研究进展,包括基于对比度分析的目标跟踪算法、基于匹配的目标跟踪算法和基于运动检测的目标跟踪算法。重点分析了目标跟踪中特征匹配、贝叶斯滤波、概率图模型和核方法的主要内容及最新进展。此外,还介绍了多特征跟踪、利用上下文信息的目标跟踪和多目标跟踪算法及其进展。 【关键词】目标跟踪;特征匹配;贝叶斯滤波;概率图模型;均值漂移;粒子滤波 【中图分类号】TP391.41;TN911.73【文献标识码】A Survey of Visual Object Tracking Algorithms CAI Rong-tai1,WU Yuan-hao2,WANG Ming-jia2,WU Qing-xiang1 (1.School of Physics,Optics,Electronic Science and Technology,Fujian Normal University,Fuzhou350108,China; 2.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Science,Changchun130033,China)【Abstract】The field of visual object tracking algorithms are introduced,including visual tracking based on contrast analysis,visual tracking based on feature matching and visual tracking based on moving detection.Feature matching,Bayesian filtering,probabilistic graphical models,kernel tracking and their recent developments are analyzed.The development of multiple cues based tracking,contexts based tracking and multi-target tracking are also discussed. 【Key words】visual tracking;feature matching;Bayesian filtering;probabilistic graphical models;mean shift;particle filter ·论文·*国家“863”计划项目(2006AA703405F);福建省自然科学基金项目(2009J05141);福建省教育厅科技计划项目(JA09040)

相关文档
最新文档