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动态场景中的运动目标检测与跟踪技术

动态场景中的运动目标检测与跟踪技术

作者：仇晨光哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

运动目标检测和跟踪技术是近年来计算机视觉、图像处理、模式识别和人工智能等领域的研究热点。该技术已经应用于智能机器人、智能交通、科学探测等领域。通常图像序列分为:静态场景图像序列和动态场景图像序列,在基于图像的目标检测和... 详细信息

运动目标检测和跟踪技术是近年来计算机视觉、图像处理、模式识别和人工智能等领域的研究热点。该技术已经应用于智能机器人、智能交通、科学探测等领域。通常图像序列分为:静态场景图像序列和动态场景图像序列,在基于图像的目标检测和跟踪研究中,动态场景图像序列更符合实际应用、更有研究价值,因此动态场景中运动目标的检测和跟踪是该研究领域的重点。本论文主要研究了动态场景中运动目标检测和跟踪的方法。为了提高全局运动估计和补偿的精度和速度,提出了一种改进的自适应去除局部运动的方法。实现了运动目标模板的自动提取,解决了传统Mean Shift跟踪算法需要手动确定目标区域的问题。本文研究工作包括以下几个部分:首先介绍了摄像机的运动模型。在分析了摄像机在三维空域中运动的数学模型基础上,给出了目前常用的摄像机运动模型,即基于透视投影的八参数模型和基于平行投影的六参数模型。然后用基于特征的方法估计全局运动。利用SIFT算法提取具有较高精确度和稳定性的图像特征点。为了提高全局运动估计和补偿的精度,本文根据特征点运动矢量特性,提出了一种改进的自适应去除局部运动的方法。并通过实验验证了本文的算法能够取得较高估计精度和较好的补偿效果。用帧间差分法检测动态场景中的运动目标。先根据两帧图像间的全局运动参数,对两帧图像进行运动补偿,使两帧图像的背景对齐,再将补偿后的当前帧图像和参考帧图像进行差分,检测运动目标。最后利用MRF分割算法对差分的图像进行分割。采用数学形态学中闭运算的方法将目标内部的空洞和不连续的边缘填充完整,并去除孤立的噪声点,得到含有完整目标区域的二值化图像。再根据二值化图像水平投影和垂直投影的顶点坐标,实现目标区域的自动提取。解决了传统的Mean Shift跟踪算法需要手动确定目标区域的问题,最终实现了目标的自动跟踪。

关键词：全局运动估计全局运动补偿尺度不变特征变换目标检测目标跟踪

论社区矫正制度中的问题及完善 ——以S省L市T县社区矫正工作为切入

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论社区矫正制度中的问题及完善 ——以...

作者：仇晨光山东大学

学位级别：硕士

社区矫正观念,最早起源于西欧和英国,但最初广泛应用于于美国,早在19世纪的时候,美国就构建了以社区为依托的矫正制度,这是世界首例。1845年,贵格派教徒在纽约设立了第一个犯人寄宿所,1846年在波士顿建立了一个只针对妇女的适应社会训... 详细信息

社区矫正观念,最早起源于西欧和英国,但最初广泛应用于于美国,早在19世纪的时候,美国就构建了以社区为依托的矫正制度,这是世界首例。1845年,贵格派教徒在纽约设立了第一个犯人寄宿所,1846年在波士顿建立了一个只针对妇女的适应社会训教所。从这以后,类似的寄宿矫正所在美国很多大城市,比如费城、芝加哥、三藩市和新奥尔良等先后成立。社区矫正制度还有另外一种实现途径,那就是缓刑。缓刑最早也是开端于美国,原本适用于酗酒犯的保释缓刑。而假释作为正式的法定行刑制度,是在1876年由美国纽约州埃而迈拉教养院开始施行的,该教养院第一任院长步泽伦布洛克威制定了该院的管理规则和章程,运用了积分规则,允许囚犯用挣“分数”的方式以争取假释资格。以后,其他各州也都学习执行假释制度,假释立法不久就在美国遍地开花。社区矫正真正发展壮大于20世纪60年代末至70年代初,多重因素促成了社区矫正的缘起并赢得公众支持。首先,监禁刑的不利影响日益显著,纳税人对高成本、高重犯率感到失望和不满;其次,美国矫正系统引入了重新结合（矫正方案和社区）的指导理念,鼓励多方社会群体帮助犯人重返社会、适应社会;第三,当时的社会动荡不安。越南战争引起的混乱,大学生群体的骚乱,城市暴动等等不一而足,独特且动荡的社会背景使得公民不再认同以往的纯粹使用监禁手段惩罚和改造罪犯的社会治理思路,民众广泛不信任传统价值观念和政府当局,这正是人们探索新的解决方案的契机。除此之外,得益于刑罚轻缓化发展的普遍共识,联合国对非监禁刑和社区矫正的认可和推行,社区矫正在美国之外的其他国家快速施行。社区矫正制度因使服刑人员二次犯罪率有效减少所以在西方国家得以广泛应用。最近20年以来,西方国家的社区矫正工作理念等急剧变化,在制度实践和理论分析等领域都有探索和突破,他们的社区矫正工作和制度日渐完善和成熟。在中国,社区矫正2003年才开始试点,经过十几年发展取得了良好法律效果,但是我国社区矫正工作仍处在初级阶段,理论与实践脱节,各种问题凸显,如实践上的社区矫正工作者警察身份问题遥遥无期、是否应赋予社区矫正工作者一定的强制性权力以及社区矫正工作实践严重缺乏必要的威慑力等问题,制度层面来讲,社区矫正对象的认定和称谓是否符合当前社区矫正工作的现实、对户籍地与居住地执行规定不明确、对社区服刑人员重新违法犯罪或发现漏罪后被依法取保候审是否还应由司法行政机关进行监管没有明确规定,《社区矫正实施办法》与《暂予监外执行规定》中对暂予监外执行人员决定收监执行过程中的规定互相冲突,诸如此类等等,对试点中发现的问题进行研究,逐渐探索完善适合我国国情的社区矫正制度是当前社区矫正工作的重要任务。此次研究在从刑罚人道理论、刑罚谦抑性理论、行刑社会化理论、行刑效益性理论、深化回归理论、恢复性司法理论、治理能力现代化理论等方面对社区矫正的理论基础进行了论述,并在此基础上以T县社区矫正工作的实践为研究对象,对该县社区矫正工作的工作现状进行分析,分析T县在社区矫正工作中所采取的措施,指出其在社区矫正工作中存在的问题,并对问题成因进行探究,给出完善社区矫正制度的具体建议及措施。力求通过这样的研究为基层社区矫正工作治理改革提供一些可借鉴性的参考价值。

关键词：社区矫正社区矫正制度 T县矫正现状制度完善

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基于深度学习的暂态稳定评估与严重度分级

电力自动化设备 2018年第5期38卷 64-69页

作者：尹雪燕闫炯程刘玉田仇晨光山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东济南250061 国网江苏省电力有限公司江苏南京210032

提出一种安全域概念下的堆叠降噪自动编码器和支持向量机集成模型相结合的暂态稳定评估方法。将故障前的潮流量作为输入,利用堆叠降噪自动编码器对输入量进行多层抽象表达,使用提取的各层特征训练支持向量机;建立支持向量机集成分类模... 详细信息

提出一种安全域概念下的堆叠降噪自动编码器和支持向量机集成模型相结合的暂态稳定评估方法。将故障前的潮流量作为输入,利用堆叠降噪自动编码器对输入量进行多层抽象表达,使用提取的各层特征训练支持向量机;建立支持向量机集成分类模型进行暂态稳定评估,对评估结果进行可信度分析,将输入空间划分为稳定区、边界区和失稳区;利用效用理论结合所提出的暂态稳定裕度指标对运行方式进行严重度分级。算例结果表明,所提暂态稳定评估方法具有更高的评估准确率和一定的泛化能力;所提严重度分级方法能够直观表现不同运行方式的危险程度。

关键词：暂态稳定评估深度学习集成学习支持向量机严重度分级

基于MRF的动态场景中运动目标提取方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2011年第8期32卷 1029-1034页

作者：王兴梅印桂生门志国仇晨光哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 中国兵器工业集团第214研究所苏州研发中心江苏苏州215163

为在动态场景中准确完成运动目标的提取,提出一种新的基于MRF的运动目标提取方法.即提出在双尺度二阶邻域各向同性的MRF模型中,利用最小二乘法对初始分割结果进行MRF初始参数的自动求取,通过ICM算法实现最大后验概率的估计问题,获得MRF... 详细信息

为在动态场景中准确完成运动目标的提取,提出一种新的基于MRF的运动目标提取方法.即提出在双尺度二阶邻域各向同性的MRF模型中,利用最小二乘法对初始分割结果进行MRF初始参数的自动求取,通过ICM算法实现最大后验概率的估计问题,获得MRF检测结果.采用形态学中的闭运算进行区域填充处理,根据二值化图像水平和垂直投影的顶点坐标实现运动目标区域的准确提取.对标准图像序列Coastguard和实际拍摄的动态场景图像序列的实验分析表明,提出的方法具有较高的精度和适应性,能够有效地完成运动目标的准确提取.

关键词：动态场景运动目标马尔可夫随机场检测提取方法

基于人工神经网络的电网运行维护优化决策策略

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高电压技术 2023年第S01期49卷 122-127页

作者：张浩仇晨光闫朝阳柴赟国网江苏省电力有限公司南京210000

为了提高电网运行运行性,设计了一个用于优化电网运行和维护管理的强化学习框架。以强化学习算法构建环境的随机行为模型,利用网格组件的运行状态信息进行预测与学习,可在不确定性环境下分析最大化预期利润的最优决策行为,以人工神经网... 详细信息

为了提高电网运行运行性,设计了一个用于优化电网运行和维护管理的强化学习框架。以强化学习算法构建环境的随机行为模型,利用网格组件的运行状态信息进行预测与学习,可在不确定性环境下分析最大化预期利润的最优决策行为,以人工神经网络(artificial neural network,ANN)工具代替状态-行为值函数的表格,设计了非表格强化学习算法提高强化学习算法的适用能力。测试结果表明,强化学习算法可以收敛到最优策略,且响应时间更短,更能适应不确定性环境。因此,以人工神经网络替代状态-行为值函数表格形成的强化学习算法,可以有效解决电网运行维护的不确定性问题。

关键词：电网运行维护人工神经网络随机行为模型强化学习不确定性

动态场景中自适应去除外点的全局运动估计方法

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南京理工大学学报 2011年第4期35卷 442-447页

作者：王兴梅印桂生门志国仇晨光哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心江苏苏州215163

为在动态场景图像序列中准确地完成全局运动估计,提出一种自适应去除外点的全局运动估计方法。对尺度不变特征变换(Scale invariant feature transform,SIFT)算法提取出的特征点利用最近邻搜索算法中的BBF(Best Bin First)方法进行匹配... 详细信息

为在动态场景图像序列中准确地完成全局运动估计,提出一种自适应去除外点的全局运动估计方法。对尺度不变特征变换(Scale invariant feature transform,SIFT)算法提取出的特征点利用最近邻搜索算法中的BBF(Best Bin First)方法进行匹配。为提高全局运动估计的精度,提出改进的随机抽样一致(RANdom SAmple Consensus,RANSAC)算法。此算法能够自适应地去除外点,即利用特征点运动矢量的方差控制迭代次数来进行外点的去除,最终通过摄像机运动模型实现准确的运动参数估计和背景补偿。对标准图像序列Coastguard和实际拍摄的动态场景图像序列的实验表明,提出的方法能够快速地完成动态场景中的全局运动估计与补偿,具有较高的精度和适应性。

关键词：动态场景匹配特征点全局运动估计外点

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改进的MRF水下目标检测方法

哈尔滨工业大学学报 2009年第7期41卷 102-105页

作者：叶秀芬王兴梅门志国仇晨光于飞哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学理学院哈尔滨150001

为取得更好的水下目标检测结果,提出了一种改进的MRF水下目标检测方法.即在海底混响区服从Gamma分布的情况下,将建立的三类空间邻域MRF模型参数和层次间相互作用的模型参数应用于空间分层MRF三类分割中,得到最终精确的水下目标检测结果... 详细信息

为取得更好的水下目标检测结果,提出了一种改进的MRF水下目标检测方法.即在海底混响区服从Gamma分布的情况下,将建立的三类空间邻域MRF模型参数和层次间相互作用的模型参数应用于空间分层MRF三类分割中,得到最终精确的水下目标检测结果.在海底混响区服从威布尔分布模型的情况下,对原始声纳图像和人造模拟声纳图像检测结果的比较表明,提出的检测方法能得到更精确的检测结果,且运算速度较快.

关键词：水下目标检测马尔可夫声纳图像

江苏电网调度操作管理标准化改革的探索和实践

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华东电力 2012年第1期40卷 141-143页

作者：李雪松周挺浦挺仇晨光江苏省电力公司南京210024

阐述了江苏省电力公司在构建适应电网发展要求的纵向省、地、县一体化的调度操作管理标准体系过程中解决的问题。介绍了该标准体系建设阶段的主要工作任务,并对调度操作标准化管理体系的建设进行效益分析。

关键词：电力网调度操作管理标准化

基于Shepard相似插值的电网非线性评价指标研究

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中国电力 2015年第10期48卷 118-122,133页

作者：孙大雁仇晨光张勇刘林国网江苏电力调度控制中心江苏南京210024

为了准确获取全网运行备用容量以及线路、主变压器的负载情况,为调度运行管理提供可靠数据基础,提出一种基于非线性指数函数的电网评价指标体系,分别给出了全省备用容量监视指标、各分区备用容量监视指标以及线路、主变压器重载和越限... 详细信息

为了准确获取全网运行备用容量以及线路、主变压器的负载情况,为调度运行管理提供可靠数据基础,提出一种基于非线性指数函数的电网评价指标体系,分别给出了全省备用容量监视指标、各分区备用容量监视指标以及线路、主变压器重载和越限指标计算方法,并利用Shepard相似插值算法对各分散指标数据进行融合,给出了电网运行的综合评价指标。相比于传统的线性评价方法,非线性评价体系更符合电网时变性和强非线性的本质特征。最后,利用江苏电网实际运行算例验证了所提出的评价指标体系的正确性和有效性,综合评价指标能客观反映电网总体运行情况,为调度运行管理提供了可靠评价依据。

关键词：备用容量调度运行非线性评价指标 Shepard相似插值