基于視頻圖像的液位檢測與跟蹤系統(tǒng)分析與設(shè)計.pdf

1、基于視頻方式的運動目標檢測與跟蹤融合了圖像處理、模式識別、人工智能、自動控制以及計算機等許多領(lǐng)域的先進技術(shù)，在軍事制導、安全監(jiān)測、交通管制、醫(yī)療診斷等許多方面都有著廣泛的應用。 液態(tài)物質(zhì)在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)著舉足輕重的位置，液位測量更是遍及生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，而在實際生產(chǎn)生活中，實時液位精確測量是個關(guān)鍵。傳統(tǒng)的液位檢測技術(shù)及使用方法己達二十余種，其中有壓力、浮體、電容、超聲波、射頻液位傳感器等，它們通常對環(huán)境具有一定的要求，

2、不能在惡劣的環(huán)境下工作。綜合現(xiàn)代科學發(fā)展技術(shù)，設(shè)計一種基于視頻圖像處理技術(shù)的液位檢測系統(tǒng)勢在必行，它可以克服目前人工檢定強度大、可靠性不高等不足，提高檢測的速度、精度和可靠性。 本文設(shè)計開發(fā)了一套非接觸式的基于視頻的液位檢測與跟蹤系統(tǒng)。文中介紹了系統(tǒng)的硬件組成和軟件設(shè)計，并詳細闡述了液位檢測的算法設(shè)計。主要的研究工作如下： (1)在對液位目標進行檢測研究方面，經(jīng)過對初始圖像進行濾波處理除掉部分噪聲、進行直方圖均衡化處理后

3、，本文提出了一種自適應背景提取方法，并對背景進行了實時更新以適應光線變化或場景本身的變化。針對差分圖像中產(chǎn)生的孔洞，采用形態(tài)濾波對分割結(jié)果進行后續(xù)處理，消除噪聲和背景擾動帶來的影響。 (2)在運動液位跟蹤研究方面，需要以檢測出的液位位置作為基礎(chǔ)。為了提高液位測量的精度，本文提出了基于卡爾曼濾波的預估校正方法。通過卡爾曼濾波我們可以對液位在下一幀的位置進行預測，估計液位在下一時刻可能的位置，從而在這個較小的范圍內(nèi)，對檢測到的液位位