针对现有机场驱鸟系统任务繁重、效率低下和代价高等问题，设计了一套由摄像机、双轴反射镜、激光器、视频处理和伺服控制组成的激光驱鸟机器人系统。系统中的飞鸟稳瞄算法由目标检测、目标跟踪和伺服控制算法组成。针对经典的核相关滤波器（KCF）跟踪算法缺少目标丢失判断问题，在跟踪过程中采用了一种简单有效的最近邻分类器来确定跟踪目标，以提高跟踪的稳定性；针对KCF算法中的方向梯度直方图（HOG）特征的弱区分性问题，采用深度网络中间层近似大小的特征图替代原KCF算法中串联的HOG特征，在避免逐块提取深度特征的同时增强目标特征的辨识性。实验结果证明，激光驱鸟机器人系统可以准确地对飞鸟进行刺激干扰，并且对飞鸟的检测和跟踪性能都高于其他算法。该系统可作为机场有效安全的刺激信号驱鸟方案。

针对视频图像易受噪声干扰和背景变化复杂的特点,改进传统Census变换特征值对中心像素的依赖问题,建立Census模板以保持Census变换对光线变化的稳健性。将改进后的Census变换特征值、图像像素值、更新频数、最近更新时间和动态指数等多种特征融合,建立了一种新的背景建模算法。利用帧间亮度差,自适应选择融合多种特征更新背景模型,依据动态指数衡量背景变化复杂程度,建立不同的更新规则,提升模型对光线突变和复杂场景处理的稳定性。经测试多组标准视频序列,本算法检测精度优于其他算法,有效改善了光线突变对前景目标提取的影响,提高了对光线突变和复杂场景的稳健性,减少了运动目标的孔洞和像素漂移产生的假前景。

视频质量评价主要采用传统的手动提取特征, 再利用机器学习预测视频质量分数, 导致结果不理想。VGG-16网络在特征提取方面具有非常好的稳健性, 借鉴其网络模型, 迁移参数构造出用于端到端的视频质量评价网络。LIVE视频数据库的实验结果表明, 该方法预测的评价分数与主观评价分数具有较高的一致性。其评价指标斯皮尔曼等级相关系数和皮尔逊线性相关系数分别达到了0.867和0.843, 性能优于目前基于手动提取特征进行视频质量评价的大部分算法。

基于ViBe算法的运动目标检测具有很高的处理效率, 但在复杂背景下也存在缺陷, 比如不能有效抑制运动目标的残影和鬼影区域、易受噪音干扰, 在交通视频的处理中更为明显。鉴于ViBe算法的这些不足, 本文对ViBe原算法提出了改进, 结合像素生命长度对鬼影或残影像素进行判断, 利用二次更新策略提高消除速度。根据像素值变化引入最大类间方差法, 将原有的固定像素阈值变为动态阈值, 以提高交通视频中车辆目标检测的抗干扰能力。实验结果表明, 在3组不同交通场景视频中, 改进算法能够在较少帧数内消除目标的残影或者鬼影。对结果的量化分析也证明了改进算法由于应用了动态阈值, 使目标检测的精准度和整体性都有所提高。

为了获得高分辨力TDICCD 成像系统中高速视频处理器芯片的性能指标和成像效果，分析了成像系统视频处理器的参数设置、系统噪声类型和处理方法，设计了基于FPGA 的LM98640 芯片智能控制功能，实现了高分辨力TDICCD 视频信号的分时采样量化和精确采样调节控制功能，降低了TDICCD 相机电子学系统的噪声水平，提高了信噪比指标。经实验对比分析，基于LM98640 的TDICCD 视频信号处理系统，能有效提高像元处理速度和图像数据精度，成像系统输出图像信噪比可达到47.4 dB。

针对目前单摆振动特性研究方法的不足,基于视频图像处理技术,提出了一种实验测量与数值计算相结合的方法来研究单摆的振动特性.该方法能计算出单摆摆长、位移、周期和最大摆角.绘制了单摆在几种任意摆角运动下的位移时间曲线,分析讨论了单摆周期随摆角的变化规律.与传统研究方法相比,该方法简单直观且计算精度高.

针对光电跟踪仪伺服系统设计所关心的视频处理系统的频域特性参数，在频域内分析了视频处理系统的理论模型，并设计了一种频域测试方法，借助于光电跟踪仪伺服系统速度环路，通过在频域扫频的方式，利用信号之间相位、幅值对比间接测量了视频处理系统的时间滞后和带宽，以50 Hz视频处理系统为例，所测带宽为19.452 Hz，时间滞后为40.57 ms。

设计了一套基于DSP视频信号处理的浓度检测系统，用于实时动态监测溶液的二维浓度分布变化。利用马赫-曾德尔干涉仪检测溶液折射率变化，用CCD现场记录干涉条纹，最后用DSP实时处理干涉条纹视频图像以获取溶液浓度变化。介绍了系统的硬件框架以及视频信号处理算法。实验测试显示，该系统能对单一溶质溶液浓度变化进行实时定量检测; 在多溶质条件下，通过分析主要溶质浓度的变化，能定量估算主要溶质的浓度变化。以铁在浓度为0.5 mol/L的H2SO4溶液中、扫描速度为2 mV·s-1的动电位极化实验为例，测得阳极活化区的电位为-0.428 V时，电极/溶液界面处FeSO4的浓度峰值为(9.2±0.2)×10-3 mol/L。实验结果表明，该系统精度较高，稳定性好，能够对溶液浓度变化进行实时在线检测。

由于红外地面弱小目标的检测与跟踪技术中，处理的数据量大，运算算法复杂，因此红外视频处理系统要求对数据信息有足够高的吞吐量和处理速度。DSP在数据的复杂算法运算处理方面有明显的优势，而 FPGA更利于实现时序逻辑算法，所介绍的红外视频处理系统就将 DSP模块作为核心处理器来完成红外地面弱小目标图像的检测与跟踪算法，FPGA模块则作为协处理器完成图像接收、预处理、时序控制等功能，FPGA控制 ARM模块显示图像处理结果，形成高效处理图像数据的系统，该系统通过实践取得了较好的检测跟踪效果。

BT.656格式数字视频流是一种广泛应用的视频流。然而, 显示设备(如LCD液晶显示器、大面阵LED显示屏以及部分微投影器件)仅能直接显示RGB色彩空间的视频信号。BT.656视频流转为RGB视频流要进行解交织、隔行到逐行、色空间转换等处理。文章介绍了BT.656数字视频格式协议, 着重阐述了在现场可编程门阵列平台上处理成24位RGB色空间逐行视频的实现方式。利用Verilog-HDL语言进行电路描述, 在单片多端口SDRAM时序控制器进行视频数据的储存, 并完成后续处理, 视频系统在自主研制的微投影系统上进行了验证, 实现了24位真彩色852×480、30帧每秒实时处理和传输。文章实现的方案稳定可靠、便于移植、开发周期短, 硬件开销小, 色空间转换中避免了繁琐的浮点运算, 仅占用1 783个逻辑单元。