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基于空间差分平滑的非相关与相干信源数估计 预览
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作者 陈明建 龙国庆 黄中瑞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第1期51-56,共6页
针对非相关信源与相干信源共存时信源数估计问题,提出了一种新的基于空间差分平滑的信源数估计算法。该算法首先利用SORTE法估计相互独立信源个数,结合非相关信源阵列导向矢量与噪声子空间正交关系特性,实现非相关信源数估计;其次基于... 针对非相关信源与相干信源共存时信源数估计问题,提出了一种新的基于空间差分平滑的信源数估计算法。该算法首先利用SORTE法估计相互独立信源个数,结合非相关信源阵列导向矢量与噪声子空间正交关系特性,实现非相关信源数估计;其次基于空间差分法消除非相关信号并构造新矩阵,利用构造矩阵进行前向空间平滑,实现对相干信源解相干;最后利用SORTE法得到相干信源数估计。仿真实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列信号处理 相干信号 信源数估计 空间差分 均匀线阵
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非均匀噪声背景下混合信号DOA估计算法 预览
2
作者 陈明建 胡振彪 +1 位作者 陈林 张超 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第2期168-175,共8页
针对非均匀噪声背景下非相关信源与相干信源并存时波达方向(DOA)估计问题,提出了基于迭代最小二乘和空间差分平滑的混合信号DOA估计算法。首先,该算法利用迭代最小二乘方法得到噪声协方差矩阵估计,然后对数据协方差矩阵进行“去噪”处理... 针对非均匀噪声背景下非相关信源与相干信源并存时波达方向(DOA)估计问题,提出了基于迭代最小二乘和空间差分平滑的混合信号DOA估计算法。首先,该算法利用迭代最小二乘方法得到噪声协方差矩阵估计,然后对数据协方差矩阵进行“去噪”处理,利用子空间旋转不变技术实现非相关信源DOA估计;其次,基于空间差分法消除非相关信号并构造新矩阵进行前后向空间平滑,利用求根MUSIC算法估计相干信源DOA。相比于传统算法,该算法能估计更多的信源数,在低信噪比情况下DOA估计性能更优越。仿真实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列信号处理 波达方向 相干信号 非均匀噪声 空间差分
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采用后向瑞利散射空间差分的周界安防分布式振动监测 预览
3
作者 尚盈 王晨 +4 位作者 王昌 刘小会 孙志慧 倪家升 彭刚定 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期120-125,共6页
提出了应用于周界安防的基于后向瑞利散射光空间差分干涉的光纤分布式振动传感监测方案。环境振动信号引起传感光纤的相位变化,含有相位信息的后向瑞利散射信号注入到非平衡迈克尔逊干涉仪,实现了后向瑞利散射信号的空间差分干涉,光纤... 提出了应用于周界安防的基于后向瑞利散射光空间差分干涉的光纤分布式振动传感监测方案。环境振动信号引起传感光纤的相位变化,含有相位信息的后向瑞利散射信号注入到非平衡迈克尔逊干涉仪,实现了后向瑞利散射信号的空间差分干涉,光纤分布式振动传感监测完成相位信号的解调,提高了系统的灵敏度。该系统能够实时监测入侵者的行走路线和速率以及模拟挖掘的距离的判断,实现了15 d B的信噪比以及35 m的探测距离。 展开更多
关键词 分布式振动传感 周界安防 干涉仪 空间差分
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非平稳色噪声背景下非相关与相干信源数估计算法 预览
4
作者 陈明建 黄中瑞 +1 位作者 龙国庆 韩旭 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期40-46,共7页
在空间色噪声背景下传统基于信息论准则的信源数估计算法性能将下降,且无法实现非相关信源与相干信源并存时信源数估计。针对该问题,提出了非平稳色噪声背景下非相关与相干信源数估计算法。该算法利用特征值总体最小二乘线性拟合,估计... 在空间色噪声背景下传统基于信息论准则的信源数估计算法性能将下降,且无法实现非相关信源与相干信源并存时信源数估计。针对该问题,提出了非平稳色噪声背景下非相关与相干信源数估计算法。该算法利用特征值总体最小二乘线性拟合,估计得到非相关信源和相干信源组数的联合估计,然后通过空间差分平滑剔除非相关信源,最后利用线性拟合技术实现相干信源数估计。仿真结果表明,与基于信息论准则的信源数估计算法相比,所提算法能实现非相关与相干信源数的联合估计,检测信源数可以超过阵元数,尤其对于角度相近的信源,信源数估计性能更优。 展开更多
关键词 阵列信号处理 相干信号 信源数估计 空间差分 均匀线阵
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稀疏重构混合源参数估计方法 预览
5
作者 王春霞 李丹阳 +1 位作者 邓科 殷勤业 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第10期1252-1258,共7页
针对近远场混合源定位问题,本文提出了一种基于稀疏信号重构的信源参数估计算法。该算法首先通过对接收信号的协方差矩阵进行稀疏重构估计出远场信源参数,接着采用协方差分离技术将近场源和远场源分离,最后利用均匀线阵的对称性和稀疏... 针对近远场混合源定位问题,本文提出了一种基于稀疏信号重构的信源参数估计算法。该算法首先通过对接收信号的协方差矩阵进行稀疏重构估计出远场信源参数,接着采用协方差分离技术将近场源和远场源分离,最后利用均匀线阵的对称性和稀疏信号重构估计近场信源参数。该算法避免了二维谱峰搜索和近场源参数配对,也无需构造高阶累积量,降低了计算复杂度。仿真结果表明,该算法的空间分辨能力和混合源参数估计精度均高于基于子空间的混合源参数估计方法。 展开更多
关键词 混合源定位 稀疏信号重构 l1-SVD 空间差分 l1-范数
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混合信号情况下信源数与DOA联合估计算法 预览
6
作者 陈明建 胡振彪 黄中瑞 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期655-663,共9页
针对非相关信源与相干信源共存情况,提出了一种基于矩阵重构的信源数与波达方向(direction of arrival,DOA)联合估计算法.该算法首先利用特征值的二阶统计量(second order statistic of eigenvalues,SORTE)法和子空间旋转不变技术(estim... 针对非相关信源与相干信源共存情况,提出了一种基于矩阵重构的信源数与波达方向(direction of arrival,DOA)联合估计算法.该算法首先利用特征值的二阶统计量(second order statistic of eigenvalues,SORTE)法和子空间旋转不变技术(estimated signal parameter via rotational invariance techniques,ESPRIT)实现非相关信源数与DOA估计;然后基于空间差分法消除非相关信号并构造新矩阵,利用构造矩阵进行前向空间平滑,实现对相干信源解相干;最后利用SORTE法检测相干信源数,结合求根多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法估计相干信源DOA.与传统的差分平滑方法相比,该算法在可估计信源数与低信噪比情况下DOA估计性能等方面优于传统算法.数值仿真实验结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 相干信号 信源数估计 波达方向 空间差分 均匀线阵
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混合信源波达方向估计算法 预览
7
作者 麻妍梅 邓科 殷勤业 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第11期1468-1474,共7页
本文针对非相干混合点信源和分布式信源,提出了一种基于对称均匀线阵的波达方向估计算法。该算法利用点信源和分布式信源协方差矩阵结构的不同,采用空间差分技术将两种信源分离。对于点信源,采用传统MUSIC算法估计其波达方向;对于... 本文针对非相干混合点信源和分布式信源,提出了一种基于对称均匀线阵的波达方向估计算法。该算法利用点信源和分布式信源协方差矩阵结构的不同,采用空间差分技术将两种信源分离。对于点信源,采用传统MUSIC算法估计其波达方向;对于分布式信源,利用信号子空间的旋转不变性估计其波达方向。该算法不仅消除了点信源对分布式信源的影响,也无需估计分布参数,大大降低了计算复杂度。且采用2N+1个阵元的对称均匀线阵可估计出2N个混合信源,其中分布式信源最多为Ⅳ个,有效减小了阵列的孔径损失。仿真结果表明该算法的性能优于广义特征值分解的算法。 展开更多
关键词 波达方向 点信源 分布式信源 空间差分
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虚拟阵列下的相干信号测向算法 预览 被引量:5
8
作者 甄佳奇 丁群 赵冰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2032-2036,共5页
大多数解相干测向算法只能应用于均匀线阵,而不能用于均匀圆阵。针对这一问题提出了一种基于虚拟均匀线阵的快速解相干波达方向估计算法,该算法对均匀圆形阵列的输出信号进行模式激励,使其成为虚拟均匀线阵,在色噪声协方差矩阵为复... 大多数解相干测向算法只能应用于均匀线阵,而不能用于均匀圆阵。针对这一问题提出了一种基于虚拟均匀线阵的快速解相干波达方向估计算法,该算法对均匀圆形阵列的输出信号进行模式激励,使其成为虚拟均匀线阵,在色噪声协方差矩阵为复对称Toeplitz结构的情况下,利用空间差分方法和矩阵重构相结合来估计相干信号,并且去除非相干信号以及色噪声。该算法提高了阵列的信源过载能力,不需要进行高阶累积量的计算以及特征分解,计算机仿真结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 信息处理技术 波达方向估计 虚拟阵列 空间差分 传播算子
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基于差分和斜投影的信源DOA分步估计方法 预览
9
作者 巨春飞 王凯 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第3期 34-37,共4页
提出一种色噪声背景下,同时存在独立、相关和相干信源的DOA分步估计方法。该算法利用常规谱估计算法估计独立和相关(非相干)信源,然后用差分方法排除掉协方差矩阵具有Toeplitz结构的噪声和独立源信息,在利用斜投影算子的方法去除... 提出一种色噪声背景下,同时存在独立、相关和相干信源的DOA分步估计方法。该算法利用常规谱估计算法估计独立和相关(非相干)信源,然后用差分方法排除掉协方差矩阵具有Toeplitz结构的噪声和独立源信息,在利用斜投影算子的方法去除相关信源后,对剩余的相干信源采用修正平滑算法恢复为满秩。该算法在提高阵列的信源过载能力的同时,可避免重复估计相关信源。计算机仿真结果证明了新算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 空间差分 斜投影算子 Toeplitz特性 DOA估计
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平稳色噪声背景下相干信源DOA估计的新算法 预览
10
作者 黄良彪 王凯 张永顺 《航天电子对抗》 2008年第4期 54-57,共4页
提出一种基于对称均匀线阵的波达方向(DOA)估计新方法。该算法在未知噪声协方差矩阵为复对称Toeplitz结构的情况下,利用空间差分方法和相干信源信息Toeplitz矩阵重构相结合,来处理同时存在相干、非相干信源的情况。该算法在提高阵... 提出一种基于对称均匀线阵的波达方向(DOA)估计新方法。该算法在未知噪声协方差矩阵为复对称Toeplitz结构的情况下,利用空间差分方法和相干信源信息Toeplitz矩阵重构相结合,来处理同时存在相干、非相干信源的情况。该算法在提高阵列的信源过载能力的同时,可明显减小运算量。计算机仿真结果证明了算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 波达方向估计 空间差分 传播算子
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空间差分方法在钛酸锶基陶瓷晶界的X射线能量色散谱分析中的应用 预览 被引量:4
11
作者 邢娟娟 王贤浩 顾辉 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第1期 5-9,共5页
X射线能量色散谱(EDS)分析方法在材料领域得到了广泛的应用。将空间差分方法应用到EDS分析中,能够突破电子束斑的限制,大大扩展其分析材料微小区域组分的能力。本文以钛酸锶基陶瓷材料中晶界纳米颗粒和晶界偏析为例,简要介绍了与ED... X射线能量色散谱(EDS)分析方法在材料领域得到了广泛的应用。将空间差分方法应用到EDS分析中,能够突破电子束斑的限制,大大扩展其分析材料微小区域组分的能力。本文以钛酸锶基陶瓷材料中晶界纳米颗粒和晶界偏析为例,简要介绍了与EDS分析相关的空间差分方法,并进行了进一步的分析和讨论。 展开更多
关键词 X射线能量色散谱(EDS) 空间差分 SRTIO3 晶界偏析 纳米颗粒
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一种色噪声背景下的信源方位估计快速算法 预览
12
作者 龙戈农 冯存前 吴法文 《空军工程大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2008年第6期 62-66,共5页
针对实际环境中相干信源普遍存在的情况,提出一种基于对称均匀线阵的波达方向(DOA)分步估计方法。该算法在未知噪声协方差矩阵为复对称Toeplitz(色噪声)结构的情况下,利用空间差分方法和相干信源Toeplitz矩阵重构方法相结合,来... 针对实际环境中相干信源普遍存在的情况,提出一种基于对称均匀线阵的波达方向(DOA)分步估计方法。该算法在未知噪声协方差矩阵为复对称Toeplitz(色噪声)结构的情况下,利用空间差分方法和相干信源Toeplitz矩阵重构方法相结合,来处理同时存在相干(或相关)和独立信源的情况。首先利用常规谱估计算法估计独立信源;然后用差分的方法将其排除掉,同时可以排除色噪声信息;然后用Toeplitz重构的方法将剩下的相干信源恢复为满秩,进而可以利用传播算子的方法进行DOA估计。与传统的去噪、解相干算法相比,该算法在提高阵列信源过载能力的同时,可明显减小算法的运算量。计算机仿真结果证明了新算法的有效性和正确性. 展开更多
关键词 波达方向估计 相干信源 空间差分 TOEPLITZ矩阵 传播算子
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封闭水池中的水面振荡 预览 被引量:1
13
作者 林东 《海南师范学院学报:自然科学版》 2004年第1期 19-23,共5页
采用Beji和Nadaoka提出的改进型Boussinesq方程,并利用文[1]提出的3时间层有限差分格式计算封闭水池中的水面振荡.具体给出一种空间差分的方法,计算结果表明,本法计算的水面振荡情况比文[1]中提供的水面振荡情况强烈.原因是文[1]... 采用Beji和Nadaoka提出的改进型Boussinesq方程,并利用文[1]提出的3时间层有限差分格式计算封闭水池中的水面振荡.具体给出一种空间差分的方法,计算结果表明,本法计算的水面振荡情况比文[1]中提供的水面振荡情况强烈.原因是文[1]采用了幅射条件.人为地吸收了边界上的波能;而本法利用全反射条件,较好地反映了物理实际.如果水池尺寸较大,并且在边界上采取了吸收能量的措施,文[1]的计算方法是可取的. 展开更多
关键词 封闭水池 水面振荡 BOUSSINESQ方程 差分格式 空间差分 全反射
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应用于光纤复合架空地线的光纤分布式振动的测量
14
作者 苗春生 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期74-78,共5页
为了实现大范围的光纤复合架空地线(OPGW)舞动探测,提出了一种基于后向瑞利散射空间差分干涉的光纤分布式振动测量技术。舞动引起单模传感光纤中的后向瑞利散射光的变化,将含有振动信息的后向瑞利散射光注入到非平衡迈克耳孙干涉仪... 为了实现大范围的光纤复合架空地线(OPGW)舞动探测,提出了一种基于后向瑞利散射空间差分干涉的光纤分布式振动测量技术。舞动引起单模传感光纤中的后向瑞利散射光的变化,将含有振动信息的后向瑞利散射光注入到非平衡迈克耳孙干涉仪,利用干涉仪的臂长差实现相邻空间段的后向瑞利散射光干涉,采用3×3耦合器解调技术解调出相位信息,实现对振动信号的准确测量。在输电线路舞动实验室进行了OPGW的舞动测试,实现了0.9Hz舞动、2.3Hz非舞动的检测。 展开更多
关键词 光纤光学 后向瑞利散射 空间差分干涉 非平衡迈克耳孙干涉仪 光纤复合架空地线
基于空间差分重构的MIMO雷达低空目标DOA估计方法 预览
15
作者 张秦 张林让 +2 位作者 师俊朋 周延年 刘亚宁 《西北工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期182-188,共7页
用雷达系统探测低空和超低空目标时,角度估计性能会因多径效应的影响而下降。针对这一问题,通过建立低空多径环境下MIMO雷达阵列接收信号模型,提出了一种基于空间差分重构的DOA估计方法;首先利用空间分集特性,对多径回波能量进行... 用雷达系统探测低空和超低空目标时,角度估计性能会因多径效应的影响而下降。针对这一问题,通过建立低空多径环境下MIMO雷达阵列接收信号模型,提出了一种基于空间差分重构的DOA估计方法;首先利用空间分集特性,对多径回波能量进行回波信号优选;通过空间差分迭代计算进一步降低噪声对估计精度的影响,较好地实现了对低空目标的DOA估计。仿真验证的结果表明该方法在抑制噪声干扰、提高估计精度方面,具有较大的优势。 展开更多
关键词 MIMO雷达 多径效应 空间差分重构 DOA估计
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水下地磁导航技术中的地磁场空间差分测量方法 预览 被引量:4
16
作者 赵塔 朱小宁 +1 位作者 程德福 周志坚 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期316-322,共7页
为了实现水下载体对地磁场的精确测量,提高地磁辅助导航的精度,提出了一种基于多传感器的空间差分地磁场三分量测量方法。首先,分析了水下载体周围磁场的种类及空间分布特性,并建立了磁矢量传感器新的测量模型。然后,利用干扰磁场自身... 为了实现水下载体对地磁场的精确测量,提高地磁辅助导航的精度,提出了一种基于多传感器的空间差分地磁场三分量测量方法。首先,分析了水下载体周围磁场的种类及空间分布特性,并建立了磁矢量传感器新的测量模型。然后,利用干扰磁场自身特性以及和地磁场之间的耦合关系构建方程组,推导出空间差分模型表达式。最后,通过仿真分析和地面实验分别将本文方法与传统测量方法进行了对比。结果表明:当外界干扰磁场为1000nT时,差分测量结果能使测量误差控制在150nT以内,很好地抑制了干扰源对地磁场测量造成的影响,提高了水下载体地磁场三分量测量的抗干扰能力。 展开更多
关键词 信息处理技术 水下载体 地磁导航 空间差分模型 干扰磁场
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聚变堆深穿透屏蔽计算方法研究 预览
17
作者 张斌 李晓静 +1 位作者 刘聪 陈义学 《核聚变与等离子体物理》 CSCD 北大核心 2017年第4期392-398,共7页
为了提高具有复杂孔道的聚变堆深穿透屏蔽问题的计算精度,研究了蒙特卡罗法和离散纵标法(MC-SN)的耦合方法。同时,在权重差分方法的基础上引入具有自适应特性的定向权重和指数定向权重方法,并基于勒让德-切比雪夫求积组和极角细化技... 为了提高具有复杂孔道的聚变堆深穿透屏蔽问题的计算精度,研究了蒙特卡罗法和离散纵标法(MC-SN)的耦合方法。同时,在权重差分方法的基础上引入具有自适应特性的定向权重和指数定向权重方法,并基于勒让德-切比雪夫求积组和极角细化技术研究了偏倚求积组,有效解决聚变中子穿透能力强、强各向异性散射等屏蔽计算难点。通过与MCNP程序模拟结果的比较分析发现,这些研究方法能有效提高聚变堆深穿透屏蔽计算的精度。 展开更多
关键词 聚变堆 深穿透屏蔽 MC-SN耦合 空间差分方法 偏倚求积组
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空间差分干涉的光纤分布式水下声波测量 预览 被引量:2
18
作者 董杰 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2017年第9期2317-2323,共7页
为了实现大范围的水下微弱声波探测,提出了一种基于后向瑞利散射空间差分干涉的光纤分布式声波检测(DAS)技术。声波振动引起单模传感光纤中后向瑞利散射光的变化,将含有声波信息的后向瑞利散射光注入到非平衡迈克尔逊干涉仪,调节干涉... 为了实现大范围的水下微弱声波探测,提出了一种基于后向瑞利散射空间差分干涉的光纤分布式声波检测(DAS)技术。声波振动引起单模传感光纤中后向瑞利散射光的变化,将含有声波信息的后向瑞利散射光注入到非平衡迈克尔逊干涉仪,调节干涉仪的臂长差实现不同长度的相邻空间段的后向瑞利散射光干涉,然后采用3×3耦合器解调技术解调出相位信息,实现声波信号的测量。实验搭建了一套基于DAS技术的水下声波测量系统,该系统不仅能够实时准确定位两个声波位置,还能还原声波的幅值、频率、相位等信息,并且实现了1kHz情况下的-148.8dB(re rad/μPa)水下声压相位灵敏度,100~1 500Hz频率的频响平坦度在1.2dB之内。实验结果证实DAS技术能够实时快速地实现多个声波信息的定量测量。 展开更多
关键词 光纤传感 后向瑞利散射 空间差分干涉 非平衡迈克尔逊干涉仪 声压相位灵敏度
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一种降低ADI-FDTD算法数值色散的准各向同性空间差分法
19
作者 陈志贤 王伟科 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期14-21,共8页
使用准各向同性的空间差分格式替代常规ADI-FDTD算法中的差分形式来改善原算法中的数值色散问题。修正后的算法依然保持了无条件稳定的优势;同时,通过合理选择加权系数,仿真过程中的数值色散误差可以显著降低。推导出了修正算法的数值... 使用准各向同性的空间差分格式替代常规ADI-FDTD算法中的差分形式来改善原算法中的数值色散问题。修正后的算法依然保持了无条件稳定的优势;同时,通过合理选择加权系数,仿真过程中的数值色散误差可以显著降低。推导出了修正算法的数值色散关系,并从入射角、时间步长和网格尺寸等3个方面分析了修正算法数值色散问题的改进程度。最后,通过一个算例对比演示了改进算法的精度和计算效率。 展开更多
关键词 ADI-FDTD 数字色散 准各向同性空间差分 无条件稳定 加权系数
一种直方图均衡化的五边形拟合老年人异常行为检测算法的研究 预览 被引量:1
20
作者 孙媛媛 王春才 李哲 《长春理工大学学报:自然科学版》 2014年第2期128-132,共5页
老年人异常行为检测是计算机智能视频监控的一项重要功能,其快速有效地检测老年人的异常行为信息,使老年人及时得到救治,本文提出一种直方图均衡化的老年人异常行为检测算法,首先根据定义的行为准则区分异常行为,然后对图像进行预... 老年人异常行为检测是计算机智能视频监控的一项重要功能,其快速有效地检测老年人的异常行为信息,使老年人及时得到救治,本文提出一种直方图均衡化的老年人异常行为检测算法,首先根据定义的行为准则区分异常行为,然后对图像进行预处理-直方图均衡化修正直方图、前景图像和背景图像做差分、对图像进行二值化,采用形态学的算子进行膨胀连通断裂区域,腐蚀、轮廓提取。本文采用头、左手、左脚、右脚、右手五个突出顶点进行五边形拟合,边界跟踪去除影响的噪声。采用面积有效比、周长比、中心比、宽高比进行判断区分老年人的行为。经试验验证该算法提高了正确率,降低了误判率,具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 直方图均衡化 异常行为检测 图像空间差分 五边形拟合
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