目标检测

近年来，计算机视觉技术飞速发展，目标检测作为目标跟踪和识别的基础,在智能交通、城市道路检测、军事目标探测等方面有着广泛的应用。

具体来说，目标检测技术可以用来监控检测高速公路上的车辆,分析其状态和行为,出现异常及时报警,避免因酒驾、疲劳驾驶等违规行为而造成严重后果。检测军事目标,对图像中的军事目标和自然背景两类样本进行学习后,建立目标和非目标有效区分的识别模型,发现感兴趣的人造军事目标, 结合图像识别技术与红外技术实现精确打击,从而提高国防战略预警系统预警能力以及导弹打击能力。

现在主要有如下应用：

1)城市中的智能交通管理以及道路检测;

2)银行、海关监控系统对于特定人员与行为的检测;

3)军事战略预警、军事目标检测与导弹精确制导等。

从处理技术上讲，目标检测属于图像分割领域。图像分割是将图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术;目标检测技术是带有限制条件的图像分割技术。其解决的科学问题为特征场景中，分割出感兴趣的特定目标。其主要的方法包括：基于几何特征的目标检测算法、基于分形特征的目标检测算法、基于概率模型的目标检测算法、基于水平集的目标检测算法、基于聚类的目标检测算法、基于深度学习的目标检测算法等。

部分应用效果图

1）汽车全景成像系统能给驾驶员提供车辆四周近距离环境信息的实时鸟廠图像，消除车辆周围的视觉盲区，基于全景图像的标识线、车辆以及行人等目标的检测可以辅助驾驶员完成精确和安全的驾驶操作，有效地防止因为驾驶盲区的存在而导致的行车事故。

2）下图为日常生活中常见的摄像头设备。

通过目标检测技术对摄像头图像的处理，可以识别出犯罪嫌疑人的行为并确定犯罪嫌疑人的身份。

3）下图中两名可疑的犯罪嫌疑人在交易，目标检测技术可以很好地跟踪犯罪嫌疑人并检测出嫌疑人的行为。如果发现嫌疑人有非法行为则及时预警。

4）下图为在银行中的摄像头通过目标检测快速找出特定人员，这一过程中包括目标跟踪、目标检测与人脸识别等技术。通过这一技术，警方可以快速找到犯罪嫌疑人并实施抓捕。图16是一个门禁系统软件，它同时集合了目标检测与人脸识别的技术，通过摄像头识别进入者的身份。目前这种混合技术在许多地方已经得到了应用。

5）下图为航拍图像中的特定目标检测，首先通过训练分析目标特征，对特定目标与环境建模，建立目标库，然后在不同的图片中统一识别，达到快速检测地面目标的目的。本技术可以克服图像的光照、旋转、平移等因素的变化，具有很好的鲁棒性。

6）下图利用优酷网中的数据资源，对于公路上行驶的汽车进行目标检测，通过提取目标物体的特征，可以自适应不同环境的变化而准确地检测出目标。

7）下图为比较典型的目标检测实例，本技术不但可以精确地确定物体的位置，同时也可以通过识别物体本身的特征来识别出是何种物体，如白色的物体是一个U盘，而黑色物体是一个手机。