本文主要研究内容
作者赵鹏（2019）在《基于马尔可夫随机场的并行光流计算及目标检测研究》一文中研究指出：光流是指三维运动物体投影在二维平面上像素点的瞬时位移速度,不仅包含了运动物体的移动方向和位移大小信息,而且还携带目标的三维结构信息,因此是计算机视觉和图像处理领域的热门研究课题。随着计算机技术的快速发展,光流计算已被广泛应用于军事、航天、交通和医学领域。近年来,随着光流技术研究的不断深入,各种优化策略和方法被应用到光流计算模型中,使得图像光流技术在计算精度方面得到稳定提升,但是光流计算的效率却由于计算复杂度的提高而降低。为此本文提出了一种基于马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)的变分光流计算模型并采用并行置信传播算法(Belief Propagation,BP)实现,提高了计算效率。最后将光流方法和水平集算法结合设计了基于MRF光流的目标检测模型,实现了快速目标检测。本文的主要贡献有:1.针对光流的快速鲁棒计算问题,提出基于MRF的并行光流计算模型。在光流计算过程中,将经典光流模型转化为基于MRF的光流模型,在经典灰度守恒假设的基础上加入梯度守恒和非平方惩罚函数策略,克服了光流场光照变化的问题,能够很好地滤除噪声及光流异常值,提高了光流计算的准确性和鲁棒性;为了加快计算速度,采用置信传播技术来最小化MRF光流的能量函数,并且在CUDA平台上根据置信传播算法的特点设计了优化的置信传播并行算法。最后采用Middlebury数据库提供的数据集对本文算法进行实验对比分析,实验结果表明本文算法对光照变化、噪声和运动不连续的场景图像序列有较好的鲁棒性,而且计算速度也得到了很大的提高。2.为了实现快速目标检测,将主动活动轮廓线模型-水平集方法与本文提出的光流模型结合,实现了基于MRF光流的目标检测方法。首先通过光流计算得到初始的闭合轮廓曲线,通过计算图像像素点到曲线的距离,得到图像中每个像素点到初始曲线的最短有向距离(即初始化水平集函数),然后根据图像梯度、曲率等信息不断更新每个像素点的有向距离,通过提取有向距离为零的像素点,最后得到靠近目标轮廓边缘的闭合曲线。为解决由水平集算法中不断重新初始化水平集函数导致的计算耗时问题,使用GPU的CUDA加速技术进一步提高计算效率。采用真实交通道路图像序列对本文算法进行验证,实验结果表明可以较好地完成快速目标检测。
Abstract
guang liu shi zhi san wei yun dong wu ti tou ying zai er wei ping mian shang xiang su dian de shun shi wei yi su du ,bu jin bao han le yun dong wu ti de yi dong fang xiang he wei yi da xiao xin xi ,er ju hai xie dai mu biao de san wei jie gou xin xi ,yin ci shi ji suan ji shi jiao he tu xiang chu li ling yu de re men yan jiu ke ti 。sui zhao ji suan ji ji shu de kuai su fa zhan ,guang liu ji suan yi bei an fan ying yong yu jun shi 、hang tian 、jiao tong he yi xue ling yu 。jin nian lai ,sui zhao guang liu ji shu yan jiu de bu duan shen ru ,ge chong you hua ce lve he fang fa bei ying yong dao guang liu ji suan mo xing zhong ,shi de tu xiang guang liu ji shu zai ji suan jing du fang mian de dao wen ding di sheng ,dan shi guang liu ji suan de xiao lv que you yu ji suan fu za du de di gao er jiang di 。wei ci ben wen di chu le yi chong ji yu ma er ke fu sui ji chang (Markov Random Field,MRF)de bian fen guang liu ji suan mo xing bing cai yong bing hang zhi xin chuan bo suan fa (Belief Propagation,BP)shi xian ,di gao le ji suan xiao lv 。zui hou jiang guang liu fang fa he shui ping ji suan fa jie ge she ji le ji yu MRFguang liu de mu biao jian ce mo xing ,shi xian le kuai su mu biao jian ce 。ben wen de zhu yao gong suo you :1.zhen dui guang liu de kuai su lu bang ji suan wen ti ,di chu ji yu MRFde bing hang guang liu ji suan mo xing 。zai guang liu ji suan guo cheng zhong ,jiang jing dian guang liu mo xing zhuai hua wei ji yu MRFde guang liu mo xing ,zai jing dian hui du shou heng jia she de ji chu shang jia ru ti du shou heng he fei ping fang cheng fa han shu ce lve ,ke fu le guang liu chang guang zhao bian hua de wen ti ,neng gou hen hao de lv chu zao sheng ji guang liu yi chang zhi ,di gao le guang liu ji suan de zhun que xing he lu bang xing ;wei le jia kuai ji suan su du ,cai yong zhi xin chuan bo ji shu lai zui xiao hua MRFguang liu de neng liang han shu ,bing ju zai CUDAping tai shang gen ju zhi xin chuan bo suan fa de te dian she ji le you hua de zhi xin chuan bo bing hang suan fa 。zui hou cai yong Middleburyshu ju ku di gong de shu ju ji dui ben wen suan fa jin hang shi yan dui bi fen xi ,shi yan jie guo biao ming ben wen suan fa dui guang zhao bian hua 、zao sheng he yun dong bu lian xu de chang jing tu xiang xu lie you jiao hao de lu bang xing ,er ju ji suan su du ye de dao le hen da de di gao 。2.wei le shi xian kuai su mu biao jian ce ,jiang zhu dong huo dong lun kuo xian mo xing -shui ping ji fang fa yu ben wen di chu de guang liu mo xing jie ge ,shi xian le ji yu MRFguang liu de mu biao jian ce fang fa 。shou xian tong guo guang liu ji suan de dao chu shi de bi ge lun kuo qu xian ,tong guo ji suan tu xiang xiang su dian dao qu xian de ju li ,de dao tu xiang zhong mei ge xiang su dian dao chu shi qu xian de zui duan you xiang ju li (ji chu shi hua shui ping ji han shu ),ran hou gen ju tu xiang ti du 、qu lv deng xin xi bu duan geng xin mei ge xiang su dian de you xiang ju li ,tong guo di qu you xiang ju li wei ling de xiang su dian ,zui hou de dao kao jin mu biao lun kuo bian yuan de bi ge qu xian 。wei jie jue you shui ping ji suan fa zhong bu duan chong xin chu shi hua shui ping ji han shu dao zhi de ji suan hao shi wen ti ,shi yong GPUde CUDAjia su ji shu jin yi bu di gao ji suan xiao lv 。cai yong zhen shi jiao tong dao lu tu xiang xu lie dui ben wen suan fa jin hang yan zheng ,shi yan jie guo biao ming ke yi jiao hao de wan cheng kuai su mu biao jian ce 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南昌航空大学的赵鹏，发表于刊物南昌航空大学2019-07-24论文，是一篇关于光流论文,马尔可夫随机场论文,置信传播论文,水平集目标检测论文,并行计算论文,南昌航空大学2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南昌航空大学2019-07-24论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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