浅地层剖面测量和海底摄像联合应用确定平顶海山富钴结壳分布界线

平顶海山富钴结壳分布上界的确定对准确估算结壳资源量至关重要.长期以来, 这一问题未能有效解决.通过浅地层剖面测量和海底摄像的首次联合应用, 发现浅地层剖面测量揭示的海山浅部地层结构与海山结壳的分布具有明显的相关性, 沉积物分布的上界往往与结壳分布下界对应.通过对浅剖测量结果的分析, 并对比海底摄像资料, 可以确定沉积物分布的下界, 进而推断结壳分布的上界, 据此判断西太平洋某海山结壳分布的上界水深为1560m左右.      

基于萤石云API的测震台站视频监视系统

为了提高测震台站运维工作效率,设计一套视频监视系统,实现地震台网中心对测震台站的远程、实时视频监视,数据流监视与中断告警,入侵侦测与告警以及市电中断告警等功能。系统分为台站端子系统和中心端子系统,其中,台站端子系统集成萤石网络摄像机、市电监控装置和4G路由器等设备,可以将台站视频截图通过4G信道近实时传输至中心端子系统;中心端子系统是一套应用程序,基于萤石云API开发。该系统为无人值守台站的视频监视提供了完整解决方案,在承德中心台的应用证明,可提高台网运维工作效率。     

基于无人机/无人艇的最优动态覆盖观测技术

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)/无人艇(unmanned surface vehicle,USV)对海面区域的最优动态覆盖观测问题,提出了一种以最大化观测收益为指标的航路优化方法。采用区域分解、子区域分配、航路规划相结合的分层求解思路:首先,根据信息密度等先验知识,采取基于高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)的区域特征提取理论,从任务区域中提取出若干个子区域;然后,将子区域进行排序与分配,从而将复杂的协同优化问题转化为多个简单的单UAV或USV航路规划问题;最后,各UAV或USV在分配的子区域内采用并行滚动时域控制(receding horizon control,RHC)算法进行航路规划。仿真结果表明,本文提出的GMM-RHC方法具有更高的观测效率,可有效解决无人机/无人艇最优动态覆盖观测问题,具有重要的应用价值。     

基于CNN和RNN的像素级视频目标跟踪算法

影像目标跟踪定位技术是当前计算机视觉领域的研究热点,目标跟踪算法也是现阶段将视频结果用于定位的薄弱环节之一.本文分析了像素级目标跟踪存在的问题,根据深度学习在图像领域的最新研究成果与视频跟踪需求,结合最新的图像分割、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和加密解码结构等方法提出了一种像素级视频目标跟踪算法.使用公开数据集实现算法并设计了定量评价指标.实验结果表明该算法具有较强的像素级视频目标跟踪定位能力.     

一种波浪爬高的视频测量方法

波浪爬高的测量是海岸环境监测中的一项重要内容,文中介绍一种采用视频方式测量波浪爬高的方法,并给出波浪爬高时间堆栈图像上端边缘曲线的提取步骤,为进一步求解波浪爬高的相关参数打下基础。     

顾及运动估计误差的“凝视”卫星视频运动场景超分辨率重建

在含有运动地物的“凝视”卫星视频影像超分辨率重建问题中,针对由于运动估计不准确导致的重建后运动物体存在“格网”和“拖尾”等问题,提出了顾及运动估计误差的运动场景超分辨率重建方法。首先,在MAP模型框架下分析了基于L1范数和L2范数的保真项对于运动估计误差的稳健性,引入稳健的M-估计作为保真项,自适应的减少运动估计误差对重建结果的影响;然后,分析了稳健估计条件下Tikhonov、TV、BTV正则项的重建效果;最后,提出了基于稳健估计的双边滤波超分辨率重建方法,用SkyBox和吉林一号的卫星视频数据验证本文方法。试验证明,本文方法对含有运动目标的卫星视频影像具有较好的重建效果,重建后动态和静态地物细节都得到提升,归一化方差和梯度能量指标都优于其他方法。试验表明了本文方法的可行性。     

基于多摄像头监控的人体跌倒检测算法

人口老龄化使得空巢老人数量越来越多。跌倒作为威胁独居老人生命安全的主要因素受到了社会的广泛关注。为保护老人的生命健康不受威胁,本文提出一种基于计算机视觉的两级人体跌倒检测算法。从监控摄像机中采集视频数据,对其做前景提取,通过形态学操作为前景块绘制矩形边界,根据矩形宽高比从中筛选出所有可能是跌倒的行为,这是粗粒度级检测。之后再用统计学方法对第一级检测出的前景块绘制椭圆边界,分析其形态变化,最终检测出跌倒行为,这是细粒度级检测。本文在开源多摄像头跌倒数据集上进行了评估。仿真实验和与当前的先进方法的对比表明本文算法取得了非常好的效果。     

A photogrammetric application in virtual sport training

The paper discusses an application of close range photogrammetry for the development of a virtual training system for rugby football, and the use of the technique for the evaluation of rugby players' performance. NuView, a stereo-imaging device, and a digital high-definition video (HDV) camera were used to capture stereoscopic video footage of players during field training. The left view and the right view were colour-tinted cyan and red, respectively. The tinted stereo (anaglyph) views were projected onto a white screen, and players were instructed to practise ball-throwing at the screen. A custom-built laser device (TAM) measured the accuracy of the virtual throws. In addition, a photogrammetric system was used to track the movement of body segments, for example, the angle of shoulder orientation and the trunk flexion of the thrower. The measurements determined the parameters needed for an accurate throw and these parameters would be used in the training of new players. The study shows statistically significant differences in the values of these parameters between experienced and inexperienced players.     

Automated mapping of the intertidal beach bathymetry from video images

This paper presents a fully automated procedure to derive the intertidal beach bathymetry on a daily basis from video images of low-sloping beaches that are characterised by the intermittent emergence of intertidal bars. Bathymetry data are obtained by automated and repeated mapping of shorelines from video time exposure images for different (tidal) water levels (Aarninkhof, S.G.J., Turner, I.L., Dronkers, T.D.T., Caljouw, M., Nipius, L., 2003. A video-based technique for mapping intertidal beach bathymetry. Coastal Engineering 49, 275–289; Plant, N.G. and Holman, R.A., 1997. Intertidal beach profile estimation using video images. Marine Geology 140, 1–24.). The developed procedure handles intelligent selection of a shoreline search area and unsupervised quality control of the obtained bathymetry data. The automatically retrieved beach bathymetries compare very well to bathymetries derived from the original manual mapping procedure and to ground truth data points (DGPS).