《面向小目標探測與跟蹤的多光參量分析與融合技術研究》是依託北京航空航天大學，由李超擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向小目標探測與跟蹤的多光參量分析與融合技術研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：李超
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
通過感知與分析目標空間位置、顏色、形狀和材質等多源信息，獲得與人類視覺類似的圖像分析能力，並在此基礎上實現目標探測和跟蹤，對安防監控、自動化生產和跟蹤制導等領域具有重要的意義。本課題依託前期研製的快照式光譜和偏振光場成像儀原理樣機，探索麵向目標探測與跟蹤的光譜、偏振、光場和全色圖像融合技術，通過光譜數據感知目標材質，通過偏振數據獲得目標輪廓，通過光場數據反映深度信息。其主要研究內容包括：1、基於MRF全局最佳化的光場深度提取技術；2、基於均勻面光源的四維光場相對輻射定標；3、面向光譜與幾何特性保持的多光參量融合模型；4、基於多光參量指紋特徵的動態小目標精確檢測與跟蹤方法。通過關鍵技術探索和創新，使多源數據融合後能保持場景輪廓完整性、色彩結構一致性和深度平滑度，並提取多光參量指紋特徵。最後，實現一個面向小目標探測與跟蹤的多光參量融合原型系統，驗證上述方法和技術的有效性和實用性。
結題摘要
本項目本項目面向智慧城市，安防和智慧型交通以及軍事等領域。通過感知與分析目標空間位置、顏色、形狀和材質等多源信息，獲得與人類視覺類似的圖像分析能力，並在此基礎上實現目標探測和跟蹤，對安防監控、自動化生產和跟蹤制導等領域具有重要的意義。本項目研究中基於課題組前期研製的快照式光譜和偏振光場成像儀原理樣機等構成的環境，探索麵向目標探測與跟蹤的光譜、偏振、光場和全色圖像融合技術，通過光譜數據感知目標材質，通過偏振數據獲得目標輪廓，通過光場數據反映深度信息。主要研究內容和成果包括：1、提出了基於MRF 全局最佳化的光場深度提取算法和基於均勻面光源的四維光場相對輻射定標方法，設計了一個面向光譜與幾何特性保持的多光參量融合模型；2、提出了基於多光參量指紋特徵的動態小目標精確檢測與跟蹤方法；3、提出了一種基於背景先驗知識的顯著性目標檢測算法；4、通過對上述關鍵技術探索和創新，使多源數據融合後能保持場景輪廓完整性、色彩結構一致性和深度平滑度，並提取多光參量指紋特徵。實現了一個面向小目標探測與跟蹤的多光參量融合原型系統，通過在Hawkeye-Lightfield-Multspectral Dataset等權威數據集實驗驗證了上述方法和技術的有效性和實用性。通過項目研究工作的開展在國內外會議和期刊發表或錄用論文10篇，申請或授權專利10項，舉辦國際會議3次，在國際學術會議上進行報告7次，引入國外專家交流5次，建立智慧城市科研合作基地1個，並與博康、金溢等多家高新技術上市企業在安防和交通領域開展了產學研合作。
