针对复杂天空背景条件下低信噪比的红外弱小目标跟踪问题, 设计了一种多目标跟踪系统。首先计算红外图像的光流场, 结合阈值分割和形态学滤波等数学方法检测出目标; 在该结果的基础上, 结合目标运动的连续性, 运用邻域轨迹预测的方法滤除检测过程中产生的噪声; 随后运用卡尔曼滤波轨迹预测的方法解决在跟踪过程中目标丢失的问题, 并解决当多目标轨迹出现交联时如何辨识出各个目标轨迹的问题。该系统充分运用了目标的运动特性避免了噪声的干扰和目标轨迹混淆。使用长波红外热像仪采集的红外序列图像对系统进行了验证, 实验结果及相应理论分析表明该系统可有效实现复杂背景下的红外弱小目标跟踪。

在图像处理领域，OpenCV（开源计算机视觉库）是一个强大的工具，它提供了丰富的函数和算法，用于处理和分析图像。本项目聚焦于如何利用OpenCV将具有纯色背景的图片批量替换为更复杂的背景，这在产品拍摄、广告设计、虚拟现实等场景中有着广泛的应用。我们将探讨两个关键文件——`change.py`和`creat_dataset.py`。 `change.py`可能是实现图片背景更换的主要脚本。我们需要理解OpenCV中的基本操作，如读取图像（`cv2.imread()`）、显示图像（`cv2.imshow()`）以及保存图像（`cv2.imwrite()`）。在处理过程中，纯色背景的检测通常是通过色彩空间转换和阈值分割来实现的。例如，可以将RGB图像转换到HSV或灰度空间，然后设置一个合适的阈值来分离背景。 颜色分割的一种常见方法是使用`cv2.inRange()`函数，它允许我们定义一个颜色范围，所有在这个范围内的像素都会被标记出来。对于纯色背景，这个范围通常较窄，因为纯色的色差较小。一旦背景被选中，我们可以使用掩码（mask）来替换这部分内容。掩码操作如`cv2.bitwise_and()`或`cv2.addWeighted()`可以将新背景与原图像的前景部分融合。 复杂背景可能来自真实世界拍摄的图像，或者可以是预先设计的图像。将新的背景插入到前景物体下方，需要确保两者的相对大小和位置正确。这可能涉及到图像的缩放、裁剪和定位操作。OpenCV的`cv2.resize()`函数可用于调整大小，`cv2.warpAffine()`或`cv2.warpPerspective()`则可以进行几何变换。 `creat_dataset.py`脚本可能用于创建训练数据集，这对于机器学习或深度学习应用是至关重要的。在批量处理之前，可能需要手动标注一部分样本，以训练模型识别并分割纯色背景。这个过程可能涉及使用如LabelImg这样的工具，创建XML注释文件来描述前景物体的边界框。之后，这些标注数据可以用来训练一个模型，比如U-Net或Mask R-CNN，用于自动化背景更换。 在实际应用中，为了提高效率和效果，我们可能会采用多线程或者并行计算（如OpenCV的`cv2ParallelFor()`），尤其当处理大量图片时。同时，考虑到性能和内存优化，可能需要对图片进行适当的尺寸调整和格式转换。 这两个脚本共同构成了一个完整的解决方案，它们展示了如何利用OpenCV进行图像处理，包括颜色分割、图像融合、几何变换以及数据集的创建和标注。通过这样的技术，我们可以将原本单调的纯色背景图片转换为具有复杂背景的新图片，从而增加视觉吸引力和应用场景的多样性。

本设计中为MATLAB车牌识别语音播报出入库计时计费系统，是基于蓝底车牌定位，模板匹配识别的设计。用摄像机或摄像头采集含有车牌的图像，并自动在图像中检测车牌，进而对检测到的车牌进行脸部的一系列相关技术。 因此，机器对车牌进行识别的过程与人类视觉识别人脸的过程类似，大致可分为五个步骤，如下。 （1）图像预处理：在整个车牌识别系统中，由于采集进来的图像为真彩图，再加上实际采集环境的影响以及采集硬件等原因，图像质量并不高，其背景和噪声会影响字符的正确分割。和识别，所以在进行车牌分割和识别处理之前，需要先对车牌图像进行图像预处理操作。 （2）车牌定位：首先对车牌的二值图片进行形态学滤波，使车牌区域形成

针对复杂背景下运动目标检测失检率高的问题,提出了用于复杂背景目标检测改进的基于RGB颜色分离的背景差分目标检测方法。主要是对RGB三通道图像独立进行背景差分运算,阈值二值化后合并三通道前景图像,得到完整前景目标图像;再利用检测的边缘对前景图像进行修正,消除光照变化带来的噪声;RGB三通道使用自适应权值的递推算法进行背景更新。最后采用实验室采集的图像序列进行了仿真实验,结果表明,该方法在复杂场景下有效识别颜色差异,避免了灰度值相近而造成的目标缺失,提高了检测精确性。

实验中所使用的样本来自点火实验中所拍摄的现场图片以及网络上森林火灾的相关图片。训练集中有 968 张森林背景图片，946 张复杂的森林火灾图片;测试集中有80 张森林背景图片，102 张复杂的森林火灾图片。训练集与测试集每一张图片均不重复。      针对森林火灾的特点，提出并设计一种基于卷积神经网络的森林火灾图像识别方法。通过实验，给出用于复杂背景下森林火灾识别的卷积神经网络结构，并对该结构进行训练和测试。结果表明，该方法具备较高的正确率，正确率达到 95% 。同时网络可自动提取特征，无需对输入图像进行复杂预处理，克服了传统算法许多固有的缺点，将其应用在森林火灾识别领域取得了很好的效果。最后，我们结合flaks框架构建了一个森林大火识别的API，在该系统下，我们通过后端调用模型，在页面中选择上传的图片，便可获得预测结果。

复杂背景红外弱小目标视频 第二届“空天杯”的红外弱小目标数据集合成的视频数据集 红外图像中的弱小目标，目标属性包涵“弱"和“小’’两个方面：“弱’’是指目标在红外波长上所表现出来的强度，具体反映到所拍摄的红外图像上，就是指目标的灰度值；而“小’’是指目标的尺寸大小，也就是前面所述的成像面积很小，反映到红外图像上就是指目标所占的像素数目很少。 SPIE国际光学工程学会(Societyof Photo一0ptical Instrumentation Engineers，简记为SPIE)从1989年开始，几乎每年都会举办有关弱小目标检测技术的国际会议，研讨弱小目标检测技术的最新研究成果。根据SPIE的定义，成像尺寸小于整个成像区域0.12％的目标均可称为弱小目标(即当成像尺寸为256×256时，弱小目标应不超过81个像素，其目标尺寸在9*9以内)。

复杂背景下的灰度图像分割算法研究.pdf

复杂背景下车牌定位与字符分割算法研究.pdf

复杂背景视频中目标检测的特征提取与分类算法研究.pdf

Photoshop从复杂背景抠图及合成实例