海面浮冰監(jiān)測與分析系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、渤海海域在地理位置的作用下，每年冬季都會有海冰生成。同時由于渤海處于亞熱帶季風氣候區(qū)內(nèi)，受季風氣候的影響每年的冰情都不相同。冬季的海冰會對海上的生產(chǎn)運輸產(chǎn)生影響，所以要對海冰進行監(jiān)測，以便于為海洋上的生產(chǎn)作業(yè)提供海冰情報。并且隨著對海洋資源的不斷開發(fā)，這種監(jiān)測變得越來越重要。本文基于視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了海面浮冰監(jiān)測與分析系統(tǒng)，對海冰進行監(jiān)測。
　　在對海冰信息進行統(tǒng)計的時候，需要對圖片中的海冰進行分割、識別等，而在海冰識別時需要統(tǒng)計海

2、冰數(shù)目、每塊海冰面積等，本文提出了一種新的算法?？朔诉f歸算法的深層調(diào)用造成的堆棧溢出的問題。該方法能夠充分利用目標區(qū)域的領域信息，在一次完整掃描圖像之后提取出整幅圖像中所有連通區(qū)域的常用特征?，F(xiàn)有的追蹤方法多種多樣，而結(jié)合海冰圖像的特點，圖像中只存在海冰和海水沒有其他任何的參照物，而如果使用幀差法或者背景消除法都需要有參照物背景等。所以本文采用了光流法。對最小二乘法進行改進，結(jié)合海冰的特點，利用得分機制對像素點進行分類，再利用可靠的像

3、素點進行光流估計，從而進行海冰追蹤。海面浮冰監(jiān)測與分析系統(tǒng)主要分為三個模塊，分別為視角轉(zhuǎn)換模塊、綜合計算模塊以及視頻追蹤模塊。在視角轉(zhuǎn)換模塊，本文將攝像機拍攝圖片即側(cè)視圖通過標定法——棋盤格標記法或者非標定法轉(zhuǎn)換為俯視圖，將轉(zhuǎn)換后的圖片用于接下來的計算。在綜合計算模塊中首先通過灰度化、閾值法二值化、膨脹腐蝕算法等手段對圖片進行前期處理，得到一幅清晰的二值化圖片。再次二值化圖片中我們將海水用黑色表示，海冰用白色表示。然后在預處理的基礎上對