محمدرضا محزون
-
در مقاله حاضر با ترکیب الگوریتم های بازنمونه برداری فیلترذره و MeanShift روشی جدید به منظور ردیابی اهداف متحرک ارایه شده است. در تعقیب مقاوم یک جسم متحرک، هر دو الگوریتم فیلترذره و الگوریتم MeanShift نتایج موفقی را دارند، اگرچه هر دوی آنها دارای نقاط ضعفی نیز هستند. در روش پیشنهادی، الگوریتم بازنمونه برداری با تعداد مراحل وفقی، موقعیت اولیه هدف را در فریم جدید تخمین زده و پس از آن الگوریتم Meanshift به تعیین دقیق موقعیت نهایی هدف می پردازد. درانتها نیز شعاع کرنل با استفاده از لبه یابی، بر تغییرات مدل هدف منطبق می شود. در مقایسه با الگوریتم بازنمونه برداری فیلترذره، روش پیشنهادی با دقت 97 درصدی به تخمین موقعیت جسم و غلبه بر مشکل انحطاط می پردازد. نتایج تجربی بر روی تصاویر متوالی نشان می دهد که روش پیشنهادی این مقاله بطور پیوسته، بخصوص مواقعی که هدف، حرکت سریع و یا تصادفی داشته باشد عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم های ذکر شده دارد.
کلید واژگان: بازنمونه برداری, فیلترذره, مدل هدف, مدل کاندید, هیستوگرام وزن دارشEstimate the position of moving objects tracking is an important and Many algorithms have been proposed. In this paper, a method to estimate the position of moving objects by solving the Bayesian equations of nonlinear systems with non-Gaussian distributed algorithm based on particle filter are offered. In this way will build the first target model of weighted histogram, Then applying random noise in the location of the first frame image, predicted the candidate particles in the next step and build a histogram weighted by the candidate particles and particles Start by Bhattacharya distance weighting on the similarity between the target model and candidate model particles and estimated the target position in the next frame by the resampling algorithm in the particle filter, Finally an adaptive target model update is performed, if necessary, based on the best model for particle similar to the target.
Keywords: Resampling, Particle Filter, Target Model, Candid Model, Weighted Histogram -
در این مقاله، به منظور ردیابی اهداف متحرک روشی جدید بر اساس الگوریتم فیلتر ذره ارائه شده است. تعیین تعداد مراحل بازنمونه برداری در الگوریتم فیلتر ذره یکی از عوامل مهم در تعیین مدت زمان پردازش تصاویر می باشد. در مقاله حاضر با تخمین چگالی کرنل گوسی، هیستوگرام وزن دارشده مدل هدف به دست آمده و با اعمال واریانس یک نویز تصادفی در محل هدف، موقعیت ذرات نامزد در فریم بعد پیشگویی می شوند. در این مقاله ذرات نامزد توسط فاصله باتاچاریا، وزن-دارشده و تعداد مراحل بازنمونه برداری در هر فریم، متناسب با وزن ذرات در الگوریتم فیلتر ذره به صورت وفقی تعیین می گردند. همچنین شعاع کرنل نیز با لبه-یابی، بر تغییرات جسم متحرک منطبق می شود. مقایسه عملکرد الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم بازنمونه برداری فیلتر ذره با تعداد مراحل ثابت بازنمونه برداری، حاکی از افزایش دقت تشخیص جسم متحرک به 88 درصد، بدون افزایش بیش از حد واریانس پراکندگی ذرات است. همچنین الگوریتم پیشنهادی کاهش متوسط زمان پردازش را به 22 میلی ثانیه نشان می دهد.
کلید واژگان: فیلترذره, بازنمونه برداری, کرنل گوسی, مدل هدف, مدل نامزد ذرات, هیستوگرام وزندارشده, فاصله باتاچاریاIn this paper, based on resampling particle filter algorithm, a new method to track moving object is proposed. Determining the number of levels needed for resampling in particle filter algorithm, plays an important role in the time duration of each video frame processing. By estimating the Gaussian kernel density the weighted histogram of the target model is obtained and by considering random noise variance at target place the position of candidate particles for the next frame will be predicted. In the current work, the candidate particles are weighted using Bhattacharyya distance, while the number of resampling levels is determined in accordance with the particle weights, adaptively. The radius of the kernel will be matched on moving target variations by using edge detection. Comparison of the result of proposed algorithm with the result of fixed level resampling particle filter algorithm, shows the increasing of moving target detection accuracy up to 88% without excess changes in the particles distribution variances. Moreover, the average process time decreases to 22ms.Keywords: Particle filter, gaussian kernel, target model, candidate particles model, weighted histogram, bhattacharyya distance -
در این مقاله با استفاده از صافی ذره و بهرهگیری از اطلاعات رنگ اهداف، روشی به منظور ردیابی اهداف متحرک هوایی ارائه شده است. تعیین تعداد مراحل بازنمونه برداری در الگوریتم فیلترذره از عوامل مهم تاثیرگذار در مدت زمان پردازش هر فریم میباشد. در مقاله حاضر با تغییر شعاع کرنل گوسی متناسب با ابعاد هدف، این مراحل در هر فریم بهصورت وفقی تعیین شده که منجر به کاهش زمان پردازش تاحدود یکپنجم شدهاست. با تخمین چگالی کرنل، هیستوگرام وزندارشده مولفه های رنگی مدل هدف بهدست آمده و با لحاظ نمودن واریانس یک نویز تصادفی در محل حاضر، موقعیت ذرات کاندید در فریم بعد پیشگویی میشوند. همچنین هیستوگرام وزندارشده مولفه های رنگی این ذرات کاندید با همان چگالی کرنل، به عنوان مدل ذرات کاندید با مدل هدف مقایسه شده و توسط فاصله باتاچاریا، ذرات کاندید وزندار میگردند. الگوریتم بازنمونهبرداری با تعداد مراحل وفقی، موقعیت هدف را در فریم بعدی تخمین میزند. سرانجام شعاع کرنل با لبهیابی، بر تغییرات مدل هدف منطبق میشود.
کلید واژگان: بازنمونه برداری, فاصله باتاچاریا, صافی ذره, صافی کالمن پیشرفته, هیستوگرام وزندار شده, کرنل گوسی -
مین جزو آن دسته از تسلیحات نظامی محسوب می شود که در صورت به کارگیری در طول جنگ، ماموریت آنها پس از پایان جنگ خاتمه نیافته و همواره عامل تهدید کننده ای به شمار می آید. از این رو کشف و خنثی سازی آن پیش از اینکه سبب بروز حادثه ای شود، یکی از بارزترین مصادیق پدافند غیرعامل می باشد. از طرف دیگر از آنجا که شیوه های رایج کشف مین نیز خود با مخاطراتی مواجه هستند، انتخاب شیوه ای که کمترین خطر را در پی داشته باشد، یکی از مهم ترین ملاحظات پدافند غیرعامل محسوب می گردد. شیوه دمانگاری مادون قرمز غیرفعال که بدون تماس مستقیم با خاک قادر به آشکارسازی مین های مدفون در آن است، یکی از روش های کم خطر و نوین برای کشف مین محسوب می شود.
در مقاله حاضر برای آشکارسازی مین مدفون در خاک به روش دمانگاری فروسرخ غیرفعال یک قالب کاری شامل مراحل ارتقاء کنتراست، نرم سازی تصویر و کاهش نویز، بخش بندی تصویر و استخراج تصویر مشخصه از یک مجموعه تصویر و تشخیص هدف ارائه گردید که در این قالب کاری از شیوه های پردازش تصویری چون کشش خطی، تعدیل هیستوگرام، فیلترهای شکل شناسی، الگوریتم های بخش بندی آب پخشان مبتنی بر نشانگر و تبدیل کارهونن- لئو (KL) استفاده شده است.
کلید واژگان: کشف مین, دمانگاری فروسرخ غیرفعال, شیوه های پردازش تصویر, پدافند غیرعاملLandmine are considered as those military weapons that when used during a war, their mission is not accomplished after the war and will always be a threatening element. Thus detection and neutralization of landmine before it causes an insident is one of the most evident examples of passive defense. On the other hand, since common methods of landmine detection face many risks, therefore selection of a method that has the lowest risk, is one of the main considerations of passive defense. Passive Infrared thermography technique which can detect buried landmines without direct contact with the soil, is one of the new and safe methods of landmine detection.In the present paper, to detect landmines, we presented a method which contains different stages of contrast stretching, image smoothing, noise reduction, image segmentation, extraction of feature image from a sequence of images and object identification. In this regard some of the image processing techniques such as linear stretching, histogram equalization, morphological filters, watershed segmentation method based on markers and Karhunen-Leove transformation have been used.Keywords: Landmines Detection, Passive Infrared Thermography, Image Processing Techniques, Passive Defense -
تعیین مناسب شعاع کرنل یکی از پارامترهای بحرانی ردیابی مبتنی بر چگالی کرنل می باشد، که تاکنون راهکار کامل و بی عیبی برای آن بیان نشده است. در این مقاله از یک روش لبه یابی با الگوریتم ردیاب مبتنی بر کرنل برای وفقی سازی شعاع آن استفاده می شود و از ترکیب آن با الگوریتم بازنمونه برداری فیلترذره، به یک الگوریتم ردیابی مقاوم و با دقت دست می یابد. بعد از تخمین چگالی کرنل مناسب، هیستوگرام وزندارشده مدل هدف در فریم اول بدست می آید و با درنظرگرفتن میزان واریانس یک نویز تصادفی در این مکان، موقعیت ذرات کاندید در مرحله بعد پیشگویی می شوند، سپس هیستوگرام وزندارشده این ذرات کاندید با همان چگالی کرنل، به عنوان مدل ذرات کاندید با مدل هدف مقایسه می شوند و توسط فاصله باتاچاریا، ذرات کاندید وزندار می گردند. الگوریتم بازنمونه برداری، موقعیت هدف را در فریم بعدی تخمین می زند. سرانجام شعاع کرنل براساس لبه یابی، بر تغییرات مدل هدف منطبق می شود و مدل هدف نیز در صورت لزوم بطور وفقی بر اساس بهترین مدل ذره شبیه هدف، بروز می گردد.
کلید واژگان: بازنمونه برداری, شعاع کرنل, مدل هدف, فیلترذره, هیستوگرام وزندارشدهIn this paper, we perform adaptive radius of the kernel by an edge detection method with tracking algorithm based on kernel density and provides a robust tracking algorithm, in combination with the resampling particle filter algorithm. In the first frame, by suitable kernel density estimation, is obtained the weighted histogram of the target model and by adding random noise variance at this place, are predicted the position of candidate particles in the next step. The weighted histogram of this candidate particles are compared with the same density kernel by the target model and are weighted the candidate particles by Bhattacharyya distance. The resampling algorithm, estimates the target position in the next frame. Finally, radius of the kernel is consistent with the target model changes. If needed, the target model is updated according to the best model of particle similar to the target model, adaptively.Keywords: Resampling, Kernel Radius, Target Model, Particle Filter, Weighted Histogram -
محاسبه سرعت کلیه نقاط متحرک، از موضوعات مهم پردازش تصویر می باشد. روش های موسوم به «استخراج بردارهای شار نوری از دنباله تصاویر» در این راستا مطرح می باشند. کاربردهای مختلف شار نوری در امور نظامی از جمله: رهگیری هدف، PIV، یافتن عمق تصویر، کنترل هواپیماهای بدون سرنشین، مسافت سنجی، کنترل ربات و... بر هیچ کس پوشیده نیست. با توجه به ماهیت غیر فعال بودن سیستم تصویربرداری و محاسبه شار تصاویر، به کارگیری چنین سیستمی در کاربردهای پدافند غیرعامل مناسب خواهد بود. اگر چه تا به حال، روش های موفق و متعدد شار نوری مطرح شده اند، لیکن پیاده سازی این روش ها به لحاظ بار محاسباتی و کند شدن پاسخ سیستم به کارگیرنده معمولا به صرفه نبوده است. انتخاب سخت افزاری سریع و همچنین انتخاب الگوریتمی مناسب که قابل پیاده سازی بر سخت افزار مذکور بوده و منجر به تولید یک سیستم استخراج بردارهای شار نوری صحنه باشد موضوع مقاله حاضراست. الگوریتم مورد استفاده در این رابطه، روش شار نوری هرن و شانک و سخت افزار انتخابی FPGA نوع Spartan 3A DSP3400 محصول شرکت Xilinx می باشد. در این مقاله پس از پیاده سازی شار نوری هرن و شانک نتایج حاصل از پیاده سازی با تصاویر استاندارد، تست و مورد بررسی قرار می گیرند.
کلید واژگان: شار نوری, تراشه های برنامه پذیر, تعیین سرعت و پردازش تصویر
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.