雪情監(jiān)控視頻圖像分析技術研究.pdf

1、我國大部分地區(qū)，特別是在高緯度地區(qū)，受冬季低溫寒潮影響，容易發(fā)生冰雪災害，嚴重威脅鐵路運輸安全和運營效率。鐵路沿線冰雪災害監(jiān)測和預報預警是一個亟需解決的問題，開展相關研究有十分重要的意義。
　　論文首先對視頻圖像中雪的物理特性、光學特性、時域特性進行了詳細的討論和分析，以建立前景和背景判斷條件及視頻圖像分割處理的依據(jù)。
　　然后，采用改進的幀差法、背景差法對雪片目標分別進行圖像分割和結果對比分析。由于雪在不同背景下亮度變化呈

2、現(xiàn)差異，提出利用連續(xù)多幀視頻圖像做幀差計算，消除目標檢測不全、空洞等現(xiàn)象，提高分割結果的魯棒性。在背景差法中，通過K均值聚類算法實現(xiàn)精確背景建模，計算雪和背景像素亮度值，改善下雪視頻圖像分割效果。對比這兩個方法分割結果，發(fā)現(xiàn)幀差法分割比背景差法的實時性能更好，更適合變化背景圖像分割，而背景差法適合固定背景分割，且結果中噪點更少。
　　最后，為了克服雪與背景顏色相近帶來的分割困難，在視頻圖像中選擇一個感興趣區(qū)域進行圖像分割和雪情分析