基于圖像識(shí)別技術(shù)的尾礦壩干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文是山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(項(xiàng)目名稱:基于ZIGBEE技術(shù)的尾礦壩體安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào):20110321036)中的一個(gè)重要組成部分，主要研究尾礦壩體安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，基于尾礦壩干灘長(zhǎng)度的監(jiān)測(cè)方法。本文以研究尾礦壩干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)為主要內(nèi)容，進(jìn)行分析和論述，通過(guò)分析目前幾種常用干灘長(zhǎng)度檢測(cè)手段，論證出圖像處理技術(shù)應(yīng)用在干灘監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上的明顯優(yōu)勢(shì)，最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用得出實(shí)際數(shù)據(jù)分析出整套系統(tǒng)的準(zhǔn)確有效性。
　　本課題研究?jī)?nèi)容如

2、下所示:
　　(1)針對(duì)國(guó)內(nèi)外安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r和當(dāng)前尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)的具體要求，結(jié)合本文所要論述的尾礦壩干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)部分，提出基于數(shù)字圖像處理的干灘長(zhǎng)度測(cè)量方法。現(xiàn)階段尾礦庫(kù)干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)都是通過(guò)與庫(kù)水位相結(jié)合，運(yùn)用幾何方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這個(gè)方法具有局限性且誤差大;本文通過(guò)分析尾礦庫(kù)事故發(fā)生的各種因素，把干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)這一重要安全指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)來(lái)予以實(shí)現(xiàn)，并最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確定該方法運(yùn)用的可行性;

3、>　　(2)給出詳盡的實(shí)施方案，本文通過(guò)把標(biāo)記分水嶺算法應(yīng)用于干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)上，通過(guò)該算法對(duì)干灘圖像實(shí)施分割進(jìn)行有效提取。文中結(jié)合現(xiàn)代圖像處理技術(shù)并對(duì)比了目前干灘長(zhǎng)度測(cè)量的各種方法的優(yōu)點(diǎn)與不足，提出運(yùn)用在圖像處理技術(shù)中的標(biāo)記分水嶺算法來(lái)對(duì)干灘長(zhǎng)度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且闡述了數(shù)字圖像處理技術(shù)本身的原理與發(fā)展歷程，最終在實(shí)際應(yīng)用中論證了該方案的可行性;具體步驟如下:通過(guò)高清攝像機(jī)采集得到的干灘原始圖像后進(jìn)行平滑處理，為了能夠得到目標(biāo)的干灘圖像部分，首

4、先對(duì)原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，去除干擾，邊緣增強(qiáng)等;再通過(guò)標(biāo)定分水嶺算法對(duì)圖像進(jìn)行分析與處理，隨后為了辨別出干灘圖像與水面圖像，在得到干灘圖像后，分析出它的實(shí)際長(zhǎng)度并依據(jù)比例尺進(jìn)行單位換算，最終得到實(shí)時(shí)、精確地長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。
　　(3)設(shè)計(jì)了圖像采集系統(tǒng)的軟件部分，對(duì)uboot、Linux的移植，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)等;圖像處理部分主要用Opencv來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)把圖像處理算法程序移植到Linux系統(tǒng)上，計(jì)算得出分割結(jié)果，最后運(yùn)用串口通訊傳送給