《基於仿生複眼的遙感影像運動目標檢測研究》是依託北京大學，由王濤擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於仿生複眼的遙感影像運動目標檢測研究
- 項目負責人：王濤
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
受平面成像感測器和二維圖像表達約束，現有的目標檢測須先將實際三維信息轉換為二維以表達存儲；再將二維信息恢復為三維表征以實現目標再現。這一受硬體約束而形成的3－2－3維信息轉換過程，模型誤差大，高頻細節損失嚴重；當高頻細節信息需要保留時，就不得不增大信息冗餘量，採用無損壓縮，使得信息過度膨脹。遙感圖像就是一個明顯的例子，而對有實時性要求的運動目標檢測更是個死結。昆蟲利用目標的三維輪廓特徵，成數量級減少三維冗餘信息，並通過二維凝視僅需很少信息就可識別運動目標，這種3-3-2維的信息轉換模式，從根本上避免了3-2-3轉換模式帶來的信息處理瓶頸問題，是遙感高頻信息保留與處理的新手段。研究包括：複眼檢測機理分析，3-3-2檢測模型構建，仿生複眼運動目標檢測算法設計，仿生運動目標檢測系統構建與驗證。此研究為運動目標檢測提供新的理論與技術，以調和目標檢測中的視場、解析度和實時性三者之間的根本矛盾
結題摘要
針對傳統遙感影像運動目標跟蹤的冗餘度高、計算複雜的特點，本文提出了基於仿生複眼的遙感影像運動目標跟蹤理論方法，從結構、原理、功能三個層次實現仿生，成功構建基於仿生複眼的運動目標檢測原型系統，並對該系統進行了一些列的實驗，充分證明了本基金研究成果理論上的科學性，成果的可靠性。本基金的研究成果主要有以下幾個方面： 1、通過對昆蟲複眼的解剖學、視覺電生理和行為學等研究，揭示了昆蟲複眼檢測運動目標機理。昆蟲複眼的小眼的數量、排列、幾何結構在昆蟲複眼捕獲目標中起到了關鍵的作用。 2、根據昆蟲複眼捕獲運動目標的機理，構建了仿生複眼3-3-2維信息轉換模式的運動目標捕獲模型。通過重疊攝影的方法，獲取三維真實世界的三維圖像，在三維圖像中通過濾波，成數量級的減少數據來捕獲運動目標。 3、構建了仿生複眼的運動目標檢測算法，根據所獲得的三維圖像，結合計算機視覺中目標捕獲算法，實現快速的運動目標捕獲。根據時間序列圖像，通過進行穩像、差分算法處理，提取運動目標。 4、構建了仿生複眼運動目標檢測原型系統，該原型系統由7個相機仿照昆蟲複眼中小眼的排列構建，可實現對目標的多重疊攝影，利用獲取的多重疊度照片實現運動目標的捕獲。 本項目發表論文3篇，培養博士後1名，培養博士研究生1名，培養碩士研究生2名，滿足項目結題條件。
