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基于mser的车载毫米波雷达SAR图像目标检测

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现代雷达 2023年

作者：王佳慧杨果王雨晗毛新华南京航空航天大学电子信息工程学院雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室

为了推进辅助泊车技术，需要向驾驶员提供准确且可视化的行车场景信息。由于车载环境的复杂性以及车载毫米波雷达SAR图像中干扰信息的杂多，难以直接通过目标分离实现目标检测。因此，本文提出一种基于mser的车载毫米波雷达SAR图像目标... 详细信息

为了推进辅助泊车技术，需要向驾驶员提供准确且可视化的行车场景信息。由于车载环境的复杂性以及车载毫米波雷达SAR图像中干扰信息的杂多，难以直接通过目标分离实现目标检测。因此，本文提出一种基于mser的车载毫米波雷达SAR图像目标检测方法，此方法基于车辆成像后的尺寸的先验信息，通过检测车载毫米波雷达SAR图像mser区域、划分并标记空闲停车区域向驾驶员提供车位使用情况，利用形态学滤波平滑mser区域边界，优化目标检测结果。同时，根据检测结果以自适应宽度的矩形框标记目标保证目标检测的准确性。最后通过对实测数据的仿真与分析验证了所提方法的有效性。

关键词：车载毫米波雷达 SAR 目标检测 mser 形态学滤波

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模糊检务文本检测与识别方法研究

模糊检务文本检测与识别方法研究

作者：高玲天津理工大学

学位级别：硕士

中国的信息化建设正处于蓬勃发展的时期,这是全球科技和信息技术发展的必然趋势。在这个时代中,检察工作也必须跟上潮流,加强信息化建设,以提高工作效率和质量。检察机关在跨部门协同办案过程中,所交接的文件大多以纸质文件为主,文件在... 详细信息

中国的信息化建设正处于蓬勃发展的时期,这是全球科技和信息技术发展的必然趋势。在这个时代中,检察工作也必须跟上潮流,加强信息化建设,以提高工作效率和质量。检察机关在跨部门协同办案过程中,所交接的文件大多以纸质文件为主,文件在多个部门之间流转,容易造成污损、丢失等问题,所以需要将文件用高分辨率照相机进行电子化处理。由于在拍摄过程中,受到各种外界因素的影响(光照、污渍和扭曲等),造成一系列图像模糊,从模糊检务图像中提取有效的信息是一种新的理论与技术难题。本文针对模糊检务图像中的文本进行识别研究,接下来将通过以下的几个方面进行详细的探索:1.针对现有算法对模糊检务图像文字检测不佳的问题,设计了基于边缘增强的mser算法,提取图像在RGB色彩空间内的颜色分量进行自适应中值滤波,之后利用边缘增强算子构造梯度幅度图来对图像的每个颜色分量进行边缘增强操作,并且分别用mser+和mser-检测文字候选区域,最终对每个颜色分量所检测出的文字候选区域取并集得到最终的文本候选区域。2.针对提取出的文本候选区域中存在非文本区域的问题,设计的基于免疫遗传优化SVM的多特征自适应权重融合的方法。首先利用文本的几何特性对非文本区域进行粗过滤,之后利用图像的HOG、ULBP、SW特征,根据所设计的融合公式进行特征融合得到融合特征,选用RBF函数作为SVM的核函数,并且利用免疫遗传算法对SVM的寻优步骤进行优化。3.针对检务文字识别问题,设计了基于CRNN的检务文字识别算法,选用Bi GRU网络替代原本CRNN中的Bi LSTM网络来提高CRNN的计算速度,保证检务文本识别的时效性,其次采用改进Bahdanau软注意力机制对改进后的CRNN网络进行优化,设计出CNN+Bi GRU+改进Bahdanau注意力模型来提高算法的效率和性能,利用迁移学习方法对所设计文字识别模型进行训练,提高网络训练的稳定性,同时解决检务文本数据集样本量少的问题。最后采用APP Inventior2软件进行移动终端的制作。

关键词：模糊检务图像 mser SVM 免疫遗传算法 CRNN

B5G大规模MIMO系统中高效能混合波束成形设计

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B5G大规模MIMO系统中高效能混合波束成形设计

作者：施淑涵浙江大学

学位级别：硕士

信息全球化的今天,无线网络的数据容量需求急速攀升。毫米波(Millimeter-Wave,mmWave)的可用频段资源远超现有的通信系统,缓解了频谱短缺问题,因而引起了广泛的研究关注。但高频段通信也存在其缺点,即信号的路径衰减很大,为其实际应用... 详细信息

信息全球化的今天,无线网络的数据容量需求急速攀升。毫米波(Millimeter-Wave,mmWave)的可用频段资源远超现有的通信系统,缓解了频谱短缺问题,因而引起了广泛的研究关注。但高频段通信也存在其缺点,即信号的路径衰减很大,为其实际应用带来了挑战。大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术能够结合波束成形技术形成高指向性信号,从而抑制干扰并带来空间复用增益,有效克服了信号衰减难题。混合波束成形技术在保持高性能增益的同时能够减少硬件开销,是第五代移动通信(The 5th Generation,5G)背景下波束赋形的首选。如何针对大规模MIMO系统设计低开销高效能的混合波束成形方案是一个值得探究的问题。本文针对上述问题对物理层波束成形的关键技术展开研究,考虑了两个典型场景。第一个是单小区混合波束成形设计,不同于传统的最小均方误差(Minimum Mean-Square Error,MMSE)通信收发机,本文从信号传输可靠性出发,直接基于误码率性能进行算法设计,并辅以深度展开神经网络(Neural Network,NN)进行优化,实现算法复杂度的降低。第二个是多小区协同用户调度和混合波束成形设计,着眼于多小区协作通信架构实际落地的诸多开销限制,对该场景下的低复杂度协同通信方案进行了深入研究。具体的,针对第一个场景,本文基于最小化误码率(Minimum Symbol Error Rate,mser)准则建模了混合收发机设计问题,并提出了一种基于mser的迭代梯度下降(Gradient Descent,GD)算法来寻找原问题的驻点。为了减少迭代次数,本文基于上述GD算法提出了一种深度展开算法,将迭代算法展开为多层结构,其中引入了可训练参数以加速收敛并提高系统整体性能,并在训练阶段基于广义链式法则(Generalized Chain Rule,GCR)推导了相邻层梯度之间的关系。本文针对正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)和M元正交调幅(Quadrature Amplitude Modulated,QAM)信号提出了深度展开网络,并从理论上研究了其收敛性。此外,本文还分析了所提出的深度展开算法的传输能力、计算复杂度和泛化能力。仿真结果表明,深度展开NN性能显著优于传统的MMSE相关算法,并以大大降低的复杂度逼近迭代mser算法的性能。在第二个场景中,本文对多小区协同架构下的联合用户调度和混合波束成形设计提出了解决方案。考虑到需尽可能地减少交互信息,降低反馈开销,本文首先对原始问题进行若干优化近似,并将其分解成两个子问题,通过迭代的方式对子问题进行求解。接着,为了平衡边缘用户容量和系统整体性能,本文提出了贪婪的比例公平算法求得用户调度策略。在固定该调度方案的情况下,设计了多种混合波束成形算法方案,并提出了低复杂度近似以进一步减少小区间协作量。仿真结果表明,本文提出的协同用户调度和混合波束成形算法有效抑制了小区间干扰,大幅提升了系统平均吞吐量。本论文的研究成果为大规模MIMO系统中的混合收发机设计提供了一定的理论和实践基础,也为未来无线通信的进一步发展提供了一定的设计思路和理论支撑。

关键词：混合波束成形深度展开网络 mser 大规模MIMO 多小区协作用户调度干扰管理机器学习

基于颜色增强变换和mser检测的烟雾检测算法

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北京理工大学学报 2016年第10期36卷 1072-1078页

作者：李笋石永生汪渤周志强王海罗北京理工大学自动化学院北京100081

在远距离烟雾视频监控中,当烟雾区域小或运动缓慢时,烟雾检测变得非常困难,为了解决这一问题,提出了一种基于烟雾增强颜色变换和mser(maximally stable extremal regions)检测的烟雾检测算法.首先提出了一种新型烟雾增强颜色变换,可使... 详细信息

在远距离烟雾视频监控中,当烟雾区域小或运动缓慢时,烟雾检测变得非常困难,为了解决这一问题,提出了一种基于烟雾增强颜色变换和mser(maximally stable extremal regions)检测的烟雾检测算法.首先提出了一种新型烟雾增强颜色变换,可使变换后图像中烟雾区域更加突出,便于后续的分割;其次在变换图像上检测mser区域,分割出烟雾区域,避免了基于颜色信息或运动信息等传统方法难以准确分割烟雾的缺点;最后针对烟雾的特点,提出了烟雾的静态和动态判据,并以通过静态和动态判据的次数判定是否为烟雾,并进行报警.实验结果表明,该算法可在远距离烟雾视频监控中准确地检测出烟雾区域,具有较高的可靠性.

关键词：烟雾增强颜色变换 mser 暗通道原理烟雾检测

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基于mser的集装箱号低秩矫正研究

工程数学学报 2018年第2期35卷 123-136页

作者：沈寒蕾徐婕邹斌湖北大学数学与统计学学院武汉430062 湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062

集装箱号的快速记录对于码头、港口业务至关重要.由于相机拍摄的图像常伴有严重的畸变,极大影响了字符识别算法的准确性,因此需要在识别之前对图像进行矫正.本文提出了一种快速有效地对存在畸变的集装箱号图像进行矫正的方法.首先应用基... 详细信息

集装箱号的快速记录对于码头、港口业务至关重要.由于相机拍摄的图像常伴有严重的畸变,极大影响了字符识别算法的准确性,因此需要在识别之前对图像进行矫正.本文提出了一种快速有效地对存在畸变的集装箱号图像进行矫正的方法.首先应用基于mser的图像分割算法对集装箱箱号区域进行检测,确定矫正的特征区域;然后根据低秩模型利用LADMAP~*以及初始值热启动的方法来降低算法复杂度并矫正图像;最后,结合图像低秩和矫正前后的变换率优化算法的收敛条件,经过多次迭代后得到最终的矫正结果.实验结果表明,该方法不仅能对集装箱号进行较好的矫正,而且算法也具有稳健性.

关键词：畸变矫正 mser 低秩模型 LADMAP*

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基于mser的SAR影像配准算法

测绘通报 2014年第12期 28-31页

作者：程丹范洪冬邓喀中姚国标中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

研究了一种基于最大稳定极值区域(mser)的SAR影像配准方法。该方法首先利用mser算法提取影像上的特征区域,并对提取的特征区域进行椭圆拟合;然后对椭圆拟合后的特征区域分别进行归一化、SIFT描述子描述及匹配。选取实际的SAR影像进行配... 详细信息

研究了一种基于最大稳定极值区域(mser)的SAR影像配准方法。该方法首先利用mser算法提取影像上的特征区域,并对提取的特征区域进行椭圆拟合;然后对椭圆拟合后的特征区域分别进行归一化、SIFT描述子描述及匹配。选取实际的SAR影像进行配准试验,并将本文方法与SIFT算法得出的结果进行比较,结果表明:本文算法匹配精度可以达到像素级配准精度,即满足影像配准精度要求,匹配速度优于SIFT算法。

关键词： SAR影像配准方法 mser SIFT描述子特征提取

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膜下芯片字符识别和包装成品质量检测

电子工艺技术 2022年第5期43卷 266-270页

作者：陈明扬王文利胡涛重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 西安电子科技大学深圳研究院广东深圳518000 深圳信息职业技术学院信息技术研究所广东深圳518000

半导体行业常用的卷带包装芯片检测方式多为人工目检,存在检测速度慢、主观性强的问题。提出了机器视觉技术替代方案,实现了覆膜下芯片的字符识别、印刷质量及芯片包装质量的实时检测。采用偏振光源有效抑制了覆膜反光,实现了膜下芯片... 详细信息

半导体行业常用的卷带包装芯片检测方式多为人工目检,存在检测速度慢、主观性强的问题。提出了机器视觉技术替代方案,实现了覆膜下芯片的字符识别、印刷质量及芯片包装质量的实时检测。采用偏振光源有效抑制了覆膜反光,实现了膜下芯片的高质量图像采集;提出了mser与深度学习结合的芯片字符OCR技术,兼顾了字符识别速度和识别准确度;同时提出了多组识别结果相互印证纠错的方法,保证了结果准确度;通过多图像训练得到高质量字符区域模板,并采用形态学区域比对的方式,有效地应对字符灰度和字体粗细在合理范围内的波动,提高了字符印刷质量检测的准确性,同时以模板匹配结果和区域拟合对芯片包装质量进行准确检测。通过试验对比了传统OCR和Paddle OCR以及mser文本检测和Paddle OCR相结合的方式的识别结果,证明了所提方案可有效兼顾检测速度和识别准确率。

关键词：膜下芯片 OCR mser 深度学习质量检测

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高分辨率遥感图像配准控制点均匀化算法

遥感信息 2016年第3期31卷 24-30页

作者：马旭燕袁媛汪承义陈静波贺东旭青海省第二测绘院青海西宁810001 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101

针对多源遥感图像普遍具有数据量大、辐射差异大等特征,而现有的图像配准算法无法直接应用于遥感图像自动配准处理中的问题,综合考虑控制点的密度和分布,提出了一种高分辨率遥感图像自动配准算法。首先,将待配准图像和参考图像降采样到... 详细信息

针对多源遥感图像普遍具有数据量大、辐射差异大等特征,而现有的图像配准算法无法直接应用于遥感图像自动配准处理中的问题,综合考虑控制点的密度和分布,提出了一种高分辨率遥感图像自动配准算法。首先,将待配准图像和参考图像降采样到单机可以处理的大小,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法建立降采样图像间的初始匹配;其次,将原始待配准图像按照网格分割为子图像,并利用初始匹配找到每幅子图像在参考图像上的对应子图像;再次,利用SIFT和极大稳定区域(mser)特征点的空间互补性,在每一对子图像上提取大量特征点;最后,利用随机采样一致性(RANSAC)算法剔除误配后,采用基于最大团问题的贪心法进行控制点均匀化处理,进一步剔除冗余的控制点。与现有的基于SIFT特征和基于灰度的遥感图像配准算法相比,本算法在配准精度和控制点的分布均匀度等方面具有优越性。

关键词：高分辨率遥感影像配准降采样预匹配 SIFT mser 控制点均匀化

遥感影像在最大极值范围的并行稳定匹配（英文）

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测绘科学 2015年第12期40卷 44-49页

作者：宋文平杨志强吴江卢颖杨耘长安大学地质工程与测绘学院西安710054 西北大学城市与环境学院西安710065 陕西师范大学国土资源实验室西安710054

针对目前立体影像匹配时普遍存在的配准稳定性与配准精度不能同时兼顾问题,该文采用金字塔和分块策略,首先在多尺度空间下进行粗匹配,获得大量的初始特征点集;然后通过限制金字塔影像的阶数对初始特征点进行坏点剔除和滤点均匀化来获得... 详细信息

针对目前立体影像匹配时普遍存在的配准稳定性与配准精度不能同时兼顾问题,该文采用金字塔和分块策略,首先在多尺度空间下进行粗匹配,获得大量的初始特征点集;然后通过限制金字塔影像的阶数对初始特征点进行坏点剔除和滤点均匀化来获得良好的初始特征点;最后通过进行分块影像并行化SIFT算法匹配来实现精确匹配,提高效率。实验结果证明,此遥感立体影像并行稳定匹配方法能够提高匹配的效率,对影像的旋转、缩放和视角变换具有更强的抵抗性,其配准精度较高,适用于大范围的遥感立体影像的匹配。

关键词： mser 金字塔影像匹配方法并行计算仿射变换分块