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基于生成图像数据的水下目标检测与识别
一、项目简介 水下目标检测与识别，是水下机器人等相关系统能够被高效应用的前提。然而现有系统难以应对水下图像能见度较低，对比度差，存在颜色漂移和边缘模糊等问题；另外，水下图像样本稀少且缺乏足够的变化性，使得相关基于机器学习的目标检测与识别系统由于缺乏训练样本而无法有效应用。 二、前期研究基础 项目利用深度学习等新的理论突破，提出两种解决方案，一种是通过结合水下成像原理与深度风格迁移、生成对抗网络等算法，由普通光学图像生成水下图像，构建水下图像目标检测与识别仿真库，该数据库一方面数据量大且具有较大的变化性，也即场景与目标均具有较大的变化性；另一方面，由于是由普通光学图像迁移获得，因而也可以直接应用普通光学图像自身的标签信息，无需再对其进行标注。另一种是研究基于水下退化图像处理算法的检测和识别系统，解决由水下图像的色彩漂移和细节丢失等退化现象带来的目标检测和识别问题。同时通过水下退化图像处理模块和检测识别系统的联合优化技术，可以实现退化图像的增强方法与检测识别系统的最佳匹配。在保证处理后的退化图像性能指标的前提下，进一步提升水下图像的目标检测识别性能。 三、应用技术成果 1）基于深度学习风格迁移的水下图像生成效果示例 a为自然场景图像中的目标检测结果；b为模拟生成的水下风格图像及其目标检测结果；c为图像增强后的目标检测结果。 四、合作企业 无
厦门大学
2021-04-11
法布里珀罗干涉圆环图像处理方法
一种法布里珀罗干涉圆环图像处理方法，属于光谱测量图像的 处理方法，用于将法布里珀罗干涉圆环图像转换为精确、低噪声的法 布里珀罗干涉光谱图像。本发明顺序包括确定圆心坐标步骤、数据折 叠步骤和平滑降噪步骤。本发明数据折叠步骤中，充分利用了法布里 珀罗干涉圆环图像上所有像素的信息，法布里珀罗干涉圆环图像上非 X′轴上的像素到原点 O′的距离不全为正整数，所得到的法布里珀罗 干涉光谱图像精度达到了亚像素，经过平滑降噪步骤后，降低图像噪 声，图像信噪比高。
华中科技大学
2021-04-11
一种DCT域上的图像检索方法
本检索方法包括以下步骤：1.确定主颜色模糊隶属度函数和纹理模糊 隶属度函数；2.选取拟检索图像的主颜色特征块；3.根据主颜色模糊隶属 度函数和主颜色特征块，提取主颜色模糊直方图特征，得到主颜色特征向 量K；4.选取纹理特征块；5.根据纹理模糊隶属度函数和纹理特征块，提取 纹理模糊直方图特征，得到纹理特征向量TK；6.综合主颜色特征向量和纹 理特征向量，得到表达图像检索特征的综合向量Key＝[K,TK]；7.以拟检索 图像的图像检索特征为索引，与图像库中的图像进行匹配检索。
中山大学
2021-04-10
一种双模态显微成像系统和方法
荧光显微成像是分子生物学研究的主要手段，然而由于激发光的高光子通量和光毒性，成像总次数受限，因而目前还未能全面揭露细胞内部细胞器的相互作用及动态过程。活细胞的高分辨长时程成像目前仍然是生物学研究中的巨大挑战，由于轴向扫描速度的限制，三维荧光成像需要更大的激发光子通量，而光漂白效应则极大限制了三维成像的总时长。同时，由于荧光光谱较宽，成像过程中通道数目受限，荧光成像一般仅能同时标记有限种类的分子。而电镜等辅助成像手段虽可观察多种细胞器，但仅能提供静态快照作为辅助。光学衍射层析显微成像具有光通量低，光毒性小的特点，可有效解决荧光成像遇到的问题。光学衍射层析成像系统中，先前的工作缺少荧光成像作为辅助，衍射层析图像中的多数结构缺乏标定，仅能进行形态学分析。传统光学衍射层析成像中，也仅对脂滴、染色体和线粒体进行了结合宽场荧光成像的鉴别标定。 北大研究团队提出一种结合光学衍射层析显微成像和结构光照明超分辨荧光成像的双模态显微成像方法，用超分辨荧光成像辅助光学衍射层析进行共定位成像。在双模态成像系统中，光学衍射层析成像具有优异的分辨能力，且无光毒性的限制，因而可以长时间、全面地记录细胞内各种细胞器间的三维相互作用动态；荧光成像模态可提供分子层面的化学特异性分辨能力，因此成为鉴别无标记成像模态成像结果的重要依据。利用光学衍射层析-结构光照明荧光双模态成像系统，可开展一系列的活细胞成像研究，并应用于病理诊断、药理分析、耐药性研究等。
北京大学
2021-02-01
互联网图像视频识别与检索系统
随着互联网及多媒体技术的快速发展和大数据时代的到来，视频网站、新闻网站、社交网站、博客、微博、微信等网络媒体形态不断涌现，图像、视频等多模态的数据急剧膨胀，随之带来了“管不住”和“用不好”两大问题。“管不住”是指互联网中隐藏着大量有害信息，如何自动分析与识别非常重要。“用不好”是指现有方法一般是单模态分析与识别技术，如图像分析、文本分析等，但单模态分析与识别因为信息有限难以取得好的效果。 针对上述两个亟待解决的关键问题，基于在图像处理、视频处理、机器学习、模式识别、搜索引擎技术等方向上多年的科研成果，我们开发出互联网图像视频识别与检索系统，支持对互联网上的图像、视频等多媒体数据进行采集、分析、识别和检索，突破网络有害信息难以识别和媒体大数据难以利用的问题，应用于互联网内容监管和大数据行业应用等领域，为维护网络内容安全和促进媒体大数据利用提供技术支撑。
北京大学
2021-02-01
基于GPS定位的视频图像路面采集识别系
一、 项目简介随着公路交通运输业的发展，人们对公路路面质量及其养护提出了更高的要求。本系统的实现既可以提供有效的路面信息，还能实现自动化的图像识别和信息定位，为其制定合理的养护决策提供科学依据，从而提高公路的养护水平。二、 项目技术成熟程度该项目技术成熟，在实际路面中进行了实际检验，运行稳定。三、 技术指标项目发表高水平学术论文7篇，被三大检索收录6篇。四、 市场前景系统可以为省内和国内的公路养护部门节约大量的人力、物力和财力，减少人工进行公路检测的风险，为他们提供有效的路面信息，为其制定合理的养护决策提供科学依据，从而提高公路的养护水平。五、 规模与投资需求本系统售价5万（包括培训），加上服务器及数据库系统软件，总投资预计10万元。六、 生产设备该系统只需配备一台服务器，及相应的数据库系统软件即可，服务器投资预计3万元（采用联想服务器），数据库系统软件（sql server 2万）。七、 效益分析使用该系统为养护部门制定合理的养护决策提供科学依据，从而提高公路的养护水平。具有良好的经济效益和社会效益。八、 合作方式技术服务、协作开发、提供咨询，具体事宜面议。九、 项目具体联系人及联系方式侯向丹，e-mail: xdhou@hebut.edu.cn十、高清成果图片
河北工业大学
2021-04-11
基于混沌理论的海面 SAR 图像分布目标检测
基于机载 SAR 收集的海杂波数据，验证了其具有混沌特性。在机载 SAR 收集的海杂波数 据具有混沌特性的基础上，利用海杂波的混沌预测误差对海面 SAR 图像上的分布目标进行检 测。用实测的海面 SAR 图像进行检测实验，结果表明基于混沌理论的海面 SAR 图像分布目标 检测算法是有效的。 对定义在图像像素点上的扩展分形特征的计算公式进行了修正，并将其引入到海面 SAR 图像分布目标检测中，提出了基于扩展分形特征的海面 SAR 图像分布目标检测算法，并通57 过实验证明了该算法能有效地检测海面 SAR 图像中的分布目标。
南京工程学院
2021-04-13
基于 CR 系统的图像增强技术应用研究
南京工程学院
2021-04-13
量子相干控制超分辨荧光宽场显微成像
传统的光学显微系统受到阿贝衍射极限原理的限制，无法分辨尺度小于~200nm的事物，为了突破衍射极限，超分辨荧光显微技术应运而生，在生物成像等领域得到广泛应用。根据成像采集过程，超分辨方法主要可分为两类。一种是单分子定位显微方法（SMLM），通过荧光分子的光开关特性，孤立每个发光分子进行单独定位。此类方法具有不受衍射极限限制的特点，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循环步骤使得采集速度和成像时间较慢。另一种是如结构光照明等宽场成像的超分辨显微技术，可以通过获得相邻区域/荧光分子间一定程度的响应差异来实现分辨率的提升。宽场成像的方法具有较高的时间采集效率，但由于同时激发视野内的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前还缺乏一种方法在理论上可以有效的兼顾宽场成像的时间采集效率和单分子定位方法的空间分辨率，因此亟需提出一种基于宽场成像对荧光分子高效调制的技术方案。 超分辨方法其本质都是通过识别单个荧光分子的独立的发射特性获得该分子的空间定位。如果可以对宽场成像中衍射极限以内各个发光分子荧光发射差异实现主动控制，则有可能获得更好的超分辨显微结果。近期，物理学院介观物理国家重点实验室极端光学研究团队提出了基于量子相干控制原理主动调制分子荧光发射而获得超分辨荧光显微的方法（SNAC），在宽场成像下实现了分辨率的提升。课题组在ZnCdS量子点体系下获得衍射极限范围内各个量子点的差异化激发。通过设计多个整形脉冲，单个ZnCdS量子点的荧光差异性会得到增强。课题组通过周期性改变整形脉冲和傅立叶增强提取荧光响应的差异。同时，主动控制的图像采集方案可以有效的抑制系统中不随调制周期变化的泊松随机噪声和CMOS工艺导致的固定噪声，极大的提升了信噪比。接着，利用独立开发的混合周期（Combination-FFT）和多高斯拟合定位算法获得最终的超分辨重建结果。研究模拟了邻近双点荧光发射的超分辨定位，其结果可以很好的分辨出低至50nm的相邻荧光分子。对于密集标记的线性结构，SNAC的分辨能力同样有显著性的提高，获得了30nm左右的径向定位精度。在量子点标记的COS7细胞样品的维管结构区域清晰的观测到了维管的平行取向和姿态排布以及纤维交叉区域的95.3nm的邻近双峰，显示出了比已有多种宽场超分辨方法更好的重建结果。这个研究将脉冲整形作为新的控制维度引入荧光超分辨，并将宽场超分辨成像技术的分辨率提升到了与单分子定位方法接近的50nm的水平。
北京大学
2021-04-11
星上图像目标实时处理分系统（产品）
成果简介：星上图像目标实时处理分系统是我国首个在星上实现了实时目标检测和定位处理，处理延迟小于5s，检测和定位精度与地面实时处理相同。该系统采用模块化设计，基于FPGA+DSP异构并行，可在轨实现1Gbps速率数据的实时目标检测处理。系统功耗小于60W。 项目来源：型号项目 技术领域：信息技术/地球观测与导航技术等 应用范围：相关技术可应用于五院后继GF、MJ遥感卫星星上实时处理系统构建 现状特点：国内领先 技术创新：
北京理工大学
2021-04-14