基于改进的高斯混合模型的滑坡视频检测

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snowwonsnow
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
滑坡是一种严重的自然灾害,对人民的生命财产带来了巨大威胁,据统计2019年全国共发生滑坡4220起,共造成211人死亡,直接经济损失27.7亿元,所以对滑坡进行监测十分重要。传统的方法主要使用高精度监控设备监测滑坡区域,这种方法成本高昂并且在架设监控仪器时会带来安全隐患。近年来,随着人们对视觉算法的不断研究,智能视频监控得到了广泛的应用,作为一种远程检测方法,它可以实时地从视频监控中识别并提取移动目标。相较于传统的方法,基于视觉算法的移动目标检测方法具有远距离识别、精度高、成本低等特点。因此,针对目前运动目标检测技术出现的问题提出改进,并应用到实际的滑坡检测中,是本文的研究重点。本文的主要研究工作如下:(1)研究分析了传统运动目标检测算法。概述了帧间差分法、GMM、EGMM、Vi Be和GMG算法的基本原理,分析了各自的优劣,使用CDnet2014数据集对上述算法进行测试,检测结果表明,上述算法都会出现噪声干扰、检测“空洞”和阴影误检的问题,相比之下EGMM算法的综合表现要优于其他方法。(2)以高斯混合模型为基础,针对原始模型使用的固定学习率无法适应复杂动态环境变化的问题,提出了一种基于像素时间相似性的局部学习率自适应方法。实验表明该方法能根据区域的复杂度自适应改变学习率,在前景区域的学习率要明显高于背景区域,并且通过改变权重更新公式的学习率,提升了算法对间歇运动对象的检测效果。(3)为了优化检测结果中出现的“空洞”,本文结合连续图像的像素之间存在时空相似性的特性,提出一种新的时空滤波器,结合历史输入图像和检测结果,对当前的二值图像进一步细化,实验结果表明该方法能够有效改善区域空洞的问题。(4)针对场景的光照以及阴影对算法检测带来的干扰,总结了阴影覆盖区域亮度降低纹理特征不变的特性。提出利用HSV分量对阴影的不同敏感程度,判断并祛除前景区域中的阴影。实验结果显示,能准确地分割阴影区域。(5)最后使用改进后的高斯混合模型算法,分别在CDnet2014数据集和采集到的真实滑坡影像进行了实验分析。相较于传统的运动目标检测方法,经过本文改进后的高斯混合模型算法在CDnet2014数据集的召回率和F1值分别提升了14.5%和8%,在滑坡数据集也有所提升。因此,改进后的算法可以更准确地检测出运动目标,能够减少由阴影和噪声所造成的误检。
其他文献
气液两相流体板内均匀流动分配是影响制冷用钎焊板式换热器性能的重要因素。本文通过计算流体力学数值模拟软件对两相制冷剂R410A在人字波和点波板内流动分配特性进行了研究,对比分析了两种板型压力分布、速度分布和液相体积比分布,发现人字波板压力、速度和液相分布相对均匀,板中心速度和液相分布略高于两侧,而点波板呈现进出口近侧流速显著高于远端而液相分布显著低于远端的分布特点。提出了用当量断面平均两相流量偏差和
期刊
行人的违法过街一直是造成交通事故的重要原因。然而,违法过街具有难于治理的特点,很难被交通协管、物理阻隔、罚款等硬策略彻底整治。同时,在“畅通工程”的战略背景下,对更加智能化、人性化的交通管制方法的探索成为治理行人违法过街的新任务与新要求。在这样的背景下,如何形成一套“以人为本”的软策略以有效治理违法过街问题是值得深入探究的课题。基于此,论文研究了一种能够提供时间补偿的积分引导机制,为违法过街的治理
学位
<正>2009年至2018年是我国交通运输基础设施建设和汽车保有量快速发展的重要时期。从近十年来我国交通事故发生数量来看,道路交通事故发生量呈现先降后升趋势,于2015年事故发上量达历史低点,后再次出现反弹,2018年事故发生数甚至超过十年前的统计水平,直接财产损失进一步增高,死亡人数居高不下,与近年来我国汽车保
期刊
近年来,人工智能技术及其在交通领域的应用程度已取得长足进步。通过智能算法可以有效地保证行车安全,避免交通事故发生,同时降低能耗,提高乘坐舒适性。车辆轨迹预测是实现安全驾驶的关键技术之一,提前了解驾驶意图可以大大减少变道引起的交通事故。因此,本文提出了一种融合生成对抗网络和驾驶意图识别的车辆轨迹预测模型。具体内容如下:1.对车辆轨迹预测问题进行定义,提出了基于生成对抗网络的车辆轨迹预测模型CS-GA
学位
我国是农业大国,为保障我国农业持续快速的发展,农业政策性金融在我国农业发展方面发挥了非常重要的作用,不但是我国实施宏观调控的重要工具,同时也是避免出现市场“失灵”的关键载体。自上世纪30年代开始,一些国家就已经开始关注农业政策性金融的发展,但我国由于原来属于计划经济体制,因而农业政策性金融发展相对迟缓。从1994年开始,我国改革开放取得了累累硕果,面向中国农业发展提供金融支持的中国农业发展银行正式
学位
学位
目前工业化导致的Pb、Cd污染已经对人类健康和生态系统安全构成了严重威胁,因此急需探寻一种高效的修复技术来降低其危害。生物炭因其优异的吸附性能已被广泛应用于重金属污染的修复及土壤的改良。本论文以农林废弃物牛粪和玉米秸秆为原料,磷酸二氢钾为改性剂制备了生物炭(PBC),用响应面法获得了其最佳制备条件,并通过SEM、FT-IR、XRD、BET和Zeta电位等表征手段探究了生物炭改性前后的微观形貌、比表
学位
GFRP桁架桥是采用GFRP(玻璃纤维增强复合材料)拉挤型材作为桥梁结构主要构件的一种新型桥梁结构。GFRP材料的轻质高强、耐腐蚀性、耐疲劳性等优越的材料性能与桥梁工程强度大、耐久性高、施工周期短等需求较为吻合,使得GFRP材料在桥梁工程中的应用具有广泛的前景,而桁架桥这种杆件单向受力的特殊结构更是将纤维增强复合材料在纤维轴向的强度大这一优势充分发挥。而现如今,GFRP桁架桥在国内外的工程实践较少
学位
作为人工智能的关键技术,人工神经网络具有自组织、自学习、自适应和并行处理的特点,在模式分类、故障诊断和特征识别等领域发挥重要作用。SOFM神经网络作为一种无监督学习的神经网络,能够实现数据的降维处理,从而得到了广泛的应用。目前关于SOFM神经网络的大部分研究都是基于软件方式实现的,这不利于神经网络发挥并行处理的优势,而硬件实现方式没有这个局限性。但硬件方式实现SOFM神经网络要考虑权值可调节性和可
学位
城市轨道交通系统作为城市群和都市圈交通出行的主要方式,对促进城市经济发展具有重要作用。城市轨道交通需求与土地利用密不可分,土地利用的强度和规模等因素影响交通出行行为的模式和特征;而轨道交通网络的发展也会改变城市的空间布局形态,影响轨道周边土地利用的性质。轨道交通对土地影响范围的大小取决于其服务范围,当前规划研究中多使用固定阈值的轨道站点服务范围,既不能区分轨道站点的直接和间接服务范围,也无法真实反
学位