煤礦井下圖像處理技術

煤礦井下圖像處理技術

《煤礦井下圖像處理技術》是2021年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:煤礦井下圖像處理技術
  • 作者:潘理虎,趙淑芳,陳立潮
  • 類別:礦業工程
  • 出版社:科學出版社
  • 出版時間:2021年
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝-膠訂
  • ISBN:9787030584007
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,

內容簡介

視頻監控智慧型分析技術是煤礦安全監控技術發展的重要方向。通過智慧型視頻分析技術自動分析視頻監控數據的異常現象,有助於及時發現監控場景中的突發事故並及時報警,對於生產過程的實時管理具有重要作用。亦可避免由人工監控帶來的漏報和誤報等問題,並能顯著降低監控人員的工作量。
  《煤礦井下視頻圖像處理技術》以煤礦井下生產人員的行為監控為研究對象,針對煤礦井下視頻監控的特點,重點描述如何使視頻圖像更清晰和如何準確高效地檢測出煤礦場景中的人員和環境目標;研究了煤礦井下複雜環境中的圖像增強、圖像分割、圖像檢測、人臉跟蹤特徵提取和識別等方面的多種算法。
  《煤礦井下視頻圖像處理技術》可供煤礦領域相關人員及從事視頻監控研究工作的專業技術人員閱讀,也可作為計算機及相關專業高年級本科生和研究生的參考書。

圖書目錄

第1章 緒論
1.1 煤礦井下視頻監控系統概述
1.2 煤礦井下視頻監控的特點
1.3 煤礦井下視頻監控理論與套用研究
1.3.1 人員檢測技術方法研究
1.3.2 火災檢測算法套用研究
1.3.3 火焰圖像分割方法分類
1.3.4 塵霧圖像增強算法研究
1.3.5 煤礦井下人臉識別技術研究
第2章 視頻監控相關技術與理論
2.1 灰度化與二值化
2.2 直方圖均衡化與形態學處理
2.3 圖像去噪技術
2.3.1 空間域圖像去噪
2.3.2 變換域圖像去噪
2.4 ViBe運動檢測算法
2.5 數字圖像壓縮技術
2.5.1 圖像格式、容器和壓縮標準
2.5.2 霍夫曼編碼
2.5.3 小波編碼
2.5.4 算術編碼
2.6 圖像下採樣
第3章 煤礦井下塵霧圖像增強算法研究
3.1 模糊理論圖像增強
3.1.1 模糊集合
3.1.2 模糊理論圖像增強的處理步驟
3.2 塵霧圖像退化模型與增強算法
3.2.1 塵霧圖像退化模型
3.2.2 暗原色先驗理論
3.2.3 透射率圖獲取
3.2.4 自適應雙邊濾波器
3.2.5 透射率圖最佳化與去噪
3.2.6 圖像復原
3.3 實驗結果與分析
第4章 煤礦井下人員檢測技術
4.1 運動區域前景提取
4.1.1 隔幀差分法
4.1.2 背景更新
4.1.3 前景提取
4.2 單礦工運動目標檢測
4.3 HOG+SVM礦工檢測
4.3.1 HOG特徵提取
4.3.2 主成分分析法降維
4.3.3 分類器的訓練
4.3.4 實驗結果與分析
第5章 火焰分割算法研究
5.1 ViBe算法的最佳化
5.2 火焰顏色識別規則
5.2.1 基於HSV空間模型的火焰識別規則
5.2.2 基於YCbCr顏色空間模型的火焰識別規則
5.3 火焰分割算法
5.4 實驗結果與分析
第6章 基於SVM的火焰檢測算法設計與實現
6.1 SVM算法簡介
6.1.1 VC維理論與結構化最小風險
6.1.2 分類器
6.1.3 核函式
6.2 火焰圖像特徵提取
6.2.1 面積特徵
6.2.2 邊緣特徵
6.2.3 形狀特徵
6.2.4 紋理特徵
6.3 火焰檢測算法
6.4 實驗結果與分析
第7章 人臉識別相關技術及其理論
7.1 Haar矩形特徵的檢測
7.1.1 Haar矩形特徵
7.1.2 積分圖像
7.1.3 AdaBoost算法
7.1.4 級聯分類器
7.1.5 AdaBoost算法的人臉檢測機制
7.2 ASM主動形狀模型
7.2.1 構建形狀向量
7.2.2 建立形狀模型
7.2.3 構建局部灰度模型
7.2.4 ASM模型的匹配
7.3 主成分分析法
7.3.1 傳統PCA
7.3.2 二維PCA
7.4 快速魯棒特徵
7.4.1 特徵點檢測
7.4.2 生成特徵描述子
第8章 基於ASM的人臉檢測與跟蹤
8.1 基於Haar的人臉檢測
8.1.1 Haar的人臉檢測
8.1.2 實驗結果與分析
8.2 基於ASM的人臉檢測
8.2.1 數據收集
8.2.2 形狀模型
8.2.3 人臉的檢測
8.2.4 實驗結果與分析
8.3 基於ASM的人臉跟蹤
8.3.1 局部塊模型
8.3.2 人臉跟蹤實現
8.3.3 實驗結果與分析
第9章 基於Shearlet變換的差異性特徵提取
9.1 問題概述
9.2 人臉特徵類型及評價指標
9.2.1 人臉特徵類型
9.2.2 評價指標
9.3 Shearlet變換
9.3.1 連續Shearlet變換
9.3.2 離散Shearlet變換
9.4 融合多尺度Shearlet變換的人臉特徵提取
9.5 實驗結果與分析
9.5.1 主觀評價
9.5.2 客觀評價
第10章 基於稀疏描述的人臉分類識別
10.1 稀疏描述與人臉識別
10.2 稀疏描述人臉識別算法
10.2.1 問題描述
10.2.2 問題最佳化
10.3 快速稀疏描述人臉識別算法
10.3.1 問題描述
10.3.2 可行性分析
10.4 差異性Shearlet特徵的快速稀疏描述人臉識別算法
10.4.1 多尺度多方向的Shearlet特徵融合
10.4.2 分類識別
10.4.3 算法步驟
10.5 實驗結果與分析
10.5.1 ORL人臉庫中人臉識別實驗
10.5.2 YALE庫中人臉識別實驗
第11章 結束語
參考文獻

作者簡介

潘理虎,理學博士,教授,太原科技大學計算機科學與技術學院副院長,中國計算機學會高級會員,中國計算機學會軟體工程專委會委員,中國高等教育學會教育評估分會理事,中國高校人工智慧與大數據聯盟理事。主要從事煤礦安全、軟體工程、複雜系統仿真、人工智慧等領域的教學與科研工作。先後承擔和參與國家自然科學基金項目、“十二五”山西省科技重大專項項目。山西省一中科院科技合作重大項目等科研課題與橫向項目15項。在國內外重要學術期刊及國際學術會議上發表學術論文50餘篇,其中SCI、EI收錄20篇;獲得專利授權4項,軟體著作權10項;出版專著2部、教材4部。

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