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基于主动红外安防摄像机的车辆跟踪与识别算法研究

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基于主动红外安防摄像机的车辆跟踪与识别算法研究

作者：马天超哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

可见光目标检测方法在夜间情况下效果不佳,而主动红外成像则是通过其自身发射的红外光线经由目标反射后成像,在光照情况条件不佳的情况下仍可以获取目标的成像。随着车辆规模的不断加大,无论是在军用还是民用情况,对车辆目标的管控都是... 详细信息

可见光目标检测方法在夜间情况下效果不佳,而主动红外成像则是通过其自身发射的红外光线经由目标反射后成像,在光照情况条件不佳的情况下仍可以获取目标的成像。随着车辆规模的不断加大,无论是在军用还是民用情况,对车辆目标的管控都是必要的。主动红外摄像机携带与安装较为便捷,且在选择安装位置时受限制情况较少,灵活性高,本文将对基于主动红外安防摄像机的车辆跟踪与识别技术进行研究。本文在跟踪阶段提出基于图像准则的粒子滤波算法,首先对图像进行预处理,增强图像;再引入图像准则并结合多帧信息对粒子滤波的状态方程予以改良,在保证以目标帧间变化为基础的前提下将图像信息更多的结合在状态方程中,提高算法的抗干扰能力;在重采样阶段利用粒子权值设定阈值,在保留原始大权重粒子的基础上引入受小权重粒子影响的新粒子,既可抑制粒子权重过于集中,又可保证粒子的多样性。通过实验验证,本文提出的算法在精确性与抗干扰性方面与传统粒子滤波方法相比有较大提升。在车辆目标识别阶段,首先利用主动红外安防摄像机实地采集大量图片,选取其中的样本构建样本库,本文构建的样本库中包含车辆目标及与车辆目标无关的样本;再分析车辆目标的Hu矩与傅里叶特征,并利用SVM支持向量机（Support Vector Machines,SVM）对红外目标进行分类;简化了非极大值抑制（Non-Maximum Suppression,NMS）的计算过程,提出基于快速NMS的Faster R-CNN方法,改变锚点偏移量计算方法,提升获取目标最终区域的速度。通过实验分析,可以正确完成图像的分类过程,并可应用于跟踪过程中所拍摄的动态车辆目标。

关键词：粒子滤波图像准则重采样非极大值抑制 Faster R-CNN 主动红外

远距离高分辨率主动红外监控系统的实现与研究

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远距离高分辨率主动红外监控系统的实现与研究

作者：潘静岩电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,特别是9.11事件以后,人们的安全意识空前提高,社会对安全防护产品的需求更加旺盛。主动红外监控由于获取的是目标的视频图像,具有直观、可分辨性好、便于计算机处理和可远程控制等优点,在科学研究、公安刑侦、安全防护等领域的... 详细信息

近年来,特别是9.11事件以后,人们的安全意识空前提高,社会对安全防护产品的需求更加旺盛。主动红外监控由于获取的是目标的视频图像,具有直观、可分辨性好、便于计算机处理和可远程控制等优点,在科学研究、公安刑侦、安全防护等领域的应用越来越广泛。因此,研制作用距离远、分辨率高、隐蔽性好的红外成像系统有很大的现实意义和极大的经济效益。本文通过针对目前红外产品在远距离、高分辨率和隐蔽性不能很好结合的特点,实现了一种作用距离较远、成像清晰、长寿命和较强隐蔽性的主动红外成像监控装置。论文围绕监控系统的总体设计方案,系统硬件实现,系统软件实现和相关算法仿真的思路依次展开讨论。文章将整个系统首先化分成软件和硬件两个部分,分别对这两个部分进行详细阐述其实现的原理,最后将两方面结合起来对整个系统的参数进行验证。在系统总体设计方案中,文章对系统的工作原理,系统的通信接口,系统的硬件方案设计,系统的关键技术,系统的主要技术指标,系统的特点及系统所实现的功能都进行了详细的阐述。在硬件实现方面,设计完成了一套主动红外成像监控装置的硬件设备,包括红外灯、镜头、摄像机、数字图像采集与处理、信号的传输与控制、云台、防护罩、解码器以及综合控制箱的设计与选型。首先,按照角度的不同,将系统划分成许多模块。其次,对硬件设备——摄像机,镜头,云台,防护罩,解码器等的工作原理进行了阐述,再次,以人的成像辨认的经验判据为依据,结合系统的其它指标,设计计算出镜头的焦距f、相对孔径D,同时确定摄像机的型号,并计算出红外灯光源。最后,对综合控制箱进行设计,指出了设计的意义,实现的功能,并附上了综合控制箱的外形图。在软件实现方面,首先介绍了系统软件的基本结构,对视频采集卡的使用和开发的介绍后,对软件系统各功能模块分别进行了详细介绍,主要包括视频数据的采集,视频文件的播放,云台镜头的控制,视频文件的存储,单帧图像处理和检测报警等几个部分,并对每个部分附上了详细的代码。算法方面,对系统用到的算法原理进行了阐述,主要包括目标检测的算法思想和图像分割的算法思想。最后对这两种算法进行了仿真,得出了最终的仿真结

关键词：远距离主动红外高分辨率监控系统

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倒装芯片焊球缺陷的主动红外检测技术研究

倒装芯片焊球缺陷的主动红外检测技术研究

作者：徐振淞华中科技大学

学位级别：硕士

随着微电子技术的需求和发展，倒装芯片技术在高密度微型化封装领域得到了快速发展和广泛应用，而现有的一些倒装芯片检测方法存在一定的不足之处。为此，本文研究了主动红外的倒装芯片缺陷检测方法，主要内容包括： 1.针对主动红外无... 详细信息

随着微电子技术的需求和发展，倒装芯片技术在高密度微型化封装领域得到了快速发展和广泛应用，而现有的一些倒装芯片检测方法存在一定的不足之处。为此，本文研究了主动红外的倒装芯片缺陷检测方法，主要内容包括： 1.针对主动红外无损检测方法的原理和特点进行研究分析，在倒装芯片缺陷检测中施加主动热激励并采用红外检测方法。使用有限元分析软件对红外检测技术进行建模仿真，从理论上验证了该方法的可行性。 2.选择焊球直径为500μm的自制样片进行基于主动红外的缺陷检测实验，通过图像以及信号处理方法针对红外热图像信号进行处理，并进行定量分析，成功检测出缺球位置的所在。在此基础上，选择焊球直径为135μm的高密度样片，由于焊球间距相对较小，噪音干扰更大，因此采用主元热图像分析法，分析焊球信号主元并确定缺球位置的所在。 3.针对裂纹式缺陷进行检测，由于裂纹引起的信号差异较微弱并体现在高频特征上，因此选用了小波分析方法进行特征提取，同时针对不同类型缺陷采用自组织神经网络方法对信号进行聚类分析，从而实现针对不同类型焊球的缺陷检测。上述研究表明，基于主动红外的倒装芯片缺陷检测方法，结合一系列的图像以及信号处理方法，能够有效检测出倒装芯片的焊球缺陷。

关键词：缺陷检测倒装芯片主动红外图像与信号分析

基于主动红外和超声扫描的倒装芯片缺陷检测研究

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基于主动红外和超声扫描的倒装芯片缺陷检测研究

作者：查哲瑜华中科技大学

学位级别：硕士

倒装芯片封装技术是一种新型封装技术,在封装领域得到了广泛应用。随着倒装芯片的小型化,以及新要求的提出,封装失效情况越发严重。现有的倒装芯片检测方法均存在不足之处,难以满足生产需要。发展或改进倒装芯片缺陷检测方法具有十分重... 详细信息

倒装芯片封装技术是一种新型封装技术,在封装领域得到了广泛应用。随着倒装芯片的小型化,以及新要求的提出,封装失效情况越发严重。现有的倒装芯片检测方法均存在不足之处,难以满足生产需要。发展或改进倒装芯片缺陷检测方法具有十分重要的意义。本文主要针对非接触式倒装芯片缺陷检测方法开展研究工作,具体分为两个部分。第一部分是从红外检测技术方法入手,将主动红外检测方法应用于倒装芯片缺陷检测中。第二部分是从倒装芯片超声扫描检测方法入手,通过图像识别技术对倒装芯片超声图像进行自动识别。具体工作如下。研究了主动红外无损检测方法的原理及其特点。结合倒装芯片的特性,将主动红外检测方法应用于倒装芯片缺陷检测中。设计并搭建了基于主动红外倒装芯片检测系统。该方法是通过非接触方法对倒装芯片施加热激励,并结合红外测温设备检测芯片温度分布情况从而对芯片内部缺陷进行诊断与识别。使用有限元分析方法对该方法检测过程进行建模仿真,并结合实验研究,证明了该缺陷检测方法的可行性。研究了基于神经网络的倒装芯片超声图像识别技术。首先,采用扫描超声显微镜对倒装芯片进行检测,获得倒装芯片超声图像。其次,采用相关系数法将原始检测图像分割成若干焊球检测图像。再次,根据倒装芯片超声检测图像特点,提取焊球缺陷特征参数。最后,将特征参数输入到神经网络识别器中进行图像识别。实验结果表明该方法识别率高,可行性强。本文分别根据主动红外和超声两种非接触方法,提供了可靠的倒装芯片缺陷检测系统。系统能较好地检测出倒装焊点缺陷,可应用于倒装焊芯片的缺陷检测与诊断研究。

关键词：倒装芯片缺陷检测主动红外超声检测图像识别

一种零照度环境下的主动红外视频烟雾识别方法

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国外电子测量技术 2018年第11期37卷 42-46页

作者：罗丹妮陕西能源职业技术学院

对在低照度或黑暗情况下的火灾监控环境中,探测到的视频烟雾图像受到光照限制出现盲点的现象,提出了一种烟雾探测识别算法。该算法首先利用主动红外摄像机采集视频图像,然后采用线性滤波对图片进行预处理,再用背景差分的方法进行前景检... 详细信息

对在低照度或黑暗情况下的火灾监控环境中,探测到的视频烟雾图像受到光照限制出现盲点的现象,提出了一种烟雾探测识别算法。该算法首先利用主动红外摄像机采集视频图像,然后采用线性滤波对图片进行预处理,再用背景差分的方法进行前景检测、最后通过聚类方法来提取烟雾特征,从而判断是否发生火灾。实验结果表明,该算法可以在黑暗环境下,克服环境光照条件对普通视频烟雾探测技术的限制,完成对红外视频监测图像着火点的准确识别。

关键词：主动红外烟雾探测聚类线性滤波

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半导体激光器主动红外夜视监控系统设计

光机电信息 2011年第12期28卷 5-9页

作者：单肖楠中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

激光主动夜视成像是主动成像,它是将激光技术、成像传感器技术、微弱目标的成像处理技术结合在一起而发展起来的新技术。以近红外半导体激光作为照明光源,对低照度情况下远距离目标进行探测成像。详细阐述了激光主动夜视监控的原理、主... 详细信息

激光主动夜视成像是主动成像,它是将激光技术、成像传感器技术、微弱目标的成像处理技术结合在一起而发展起来的新技术。以近红外半导体激光作为照明光源,对低照度情况下远距离目标进行探测成像。详细阐述了激光主动夜视监控的原理、主动夜视监控系统的组成,并对比分析监控不同目标的实验结果。

关键词：半导体激光器主动红外夜视监控系统

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关于主动红外入侵探测器原理与应用探析

中国公共安全 2019年第Z1期 105-106页

作者：蒋静中国人民警察大学

主动红外入侵探测器原理作为一种红外线光束遮挡型报警器,主动红外探测器发射机当中红外发光二级管,主要是基于电源的激发下,发射机发射出一种光束,并且这种光束是调制过的红外光,研究发现,其波长大致在0.8-0.950μm,光束在光学系统的... 详细信息

主动红外入侵探测器原理作为一种红外线光束遮挡型报警器,主动红外探测器发射机当中红外发光二级管,主要是基于电源的激发下,发射机发射出一种光束,并且这种光束是调制过的红外光,研究发现,其波长大致在0.8-0.950μm,光束在光学系统的作用下,将有效将光束变成平行光发射出去。从而被接收机所接受。之后其中红外广电传感器再有效地将光信号,切实有效转变化相应的信号,通过系统电路的处理后再将信号传达

关键词：主动红外室外型入侵探测器主动红外探测器

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浅析一体化主动红外摄像机

中国公共安全 2008年第12期 178-180页

作者：吕立波山东警察学院

前言随着科学技术的发展,经济的发展,以及人们对生活环境安全问题的重视程度加大,以前只出现在对重点人、物、场景保护的闭路监控系统现在已经广泛使用在普通人的日常生活环境中,超市、办公楼、车库、街道、酒店、广场、甚至居住的小区... 详细信息

前言随着科学技术的发展,经济的发展,以及人们对生活环境安全问题的重视程度加大,以前只出现在对重点人、物、场景保护的闭路监控系统现在已经广泛使用在普通人的日常生活环境中,超市、办公楼、车库、街道、酒店、广场、甚至居住的小区,到处都有摄像机,可以说,

关键词：摄像机 CCD 主动红外红外灯

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浅析主动红外入侵探测器的原理及应用

中国公共安全 2010年第Z1期 168-171页

作者：吕立波山东警察学院

主动红外入侵探测器是我国安防领域最早采用的探测器之一,防盗报警产品发展到现今,其技术应用依然是以红外技术为主。虽然后来陆续发展出激光、超声波等新技术,但是红外技术在相当长的一段时间内仍处于主流地位。

关键词：主动红外编码调制入侵探测器主动红外探测器