內(nèi)河視頻監(jiān)控中運(yùn)動(dòng)船舶檢測和遮擋分離算法研究.pdf

1、視頻技術(shù)在內(nèi)河航運(yùn)監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，除通過視頻畫面實(shí)時(shí)觀測航運(yùn)狀態(tài)外，利用視頻目標(biāo)檢測算法智能提取船舶目標(biāo)，檢測船流、船舶動(dòng)態(tài)和船舶狀態(tài)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)船舶的航跡跟蹤、安全預(yù)警、違法處置、信息服務(wù)等功能已成為內(nèi)河航運(yùn)管理發(fā)展新方向。因而進(jìn)行內(nèi)河船舶目標(biāo)檢測算法的研究具有重要意義。
　　 本文主要研究消除波紋干擾和遮擋分離的內(nèi)河運(yùn)動(dòng)船舶目標(biāo)檢測算法。首先概述了國內(nèi)外船舶目標(biāo)檢測方面的研究現(xiàn)狀;對內(nèi)河環(huán)境中船舶檢測的干擾因素做出分析，確

2、定本文主要圍繞消除波紋干擾和遮擋船舶目標(biāo)分離兩點(diǎn)展開方案設(shè)計(jì);提出了基于混合高斯背景減法和選擇注意機(jī)制的船舶目標(biāo)檢測方法，通過視覺顯著特性消除波紋干擾;提出分割船舶紋理區(qū)域（船艉）的方法，對此區(qū)域進(jìn)行雙向光流跟蹤，解決遮擋發(fā)生時(shí)船舶目標(biāo)的分離問題。主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)具體為:
　　 1.確定背景減法為最適合水域環(huán)境的目標(biāo)檢測的算法，采用改進(jìn)GMM算法進(jìn)行船舶目標(biāo)檢測;針對前景存在大量波紋區(qū)域，深入研究視覺注意機(jī)制原理，提出根據(jù)顯

3、著性對比度削弱波紋干擾;
　　 2.提出將背景減法與選擇注意機(jī)制結(jié)合，發(fā)揮背景減法像素級精度優(yōu)勢，全面獲取船舶目標(biāo)形狀、輪廓和面積。選擇注意機(jī)制發(fā)揮對比強(qiáng)化的作用，通過閾值分割顯著圖，將顯著性低的波紋區(qū)域判為背景，突出船舶前景區(qū)域。兩前景圖像相“與”得到兩者交集為船舶目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)證明，該方法能夠高效準(zhǔn)確提取船舶目標(biāo)，且能夠滿足實(shí)時(shí)性要求。
　　 3.深入分析船舶目標(biāo)特征和分割方法，提出在船舶目標(biāo)的連通區(qū)域內(nèi)分割船舶紋理區(qū)域