內(nèi)河船舶目標(biāo)圖像識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文中文內(nèi)河船舶目標(biāo)圖像識(shí)別技術(shù)研究英文題目ResearchofVesselTargetImageRecognitionTechnology研究生姓名李祎承姓名初秀民職稱研究員學(xué)位博士單位名稱智能交通系統(tǒng)研究中心郵編430063申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱智能交通工程論文提交日期201404論文答辯日期201405學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2014年5月指導(dǎo)老師武漢理工

2、大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長及內(nèi)河航運(yùn)快速發(fā)展，近年來內(nèi)河船舶擁有量及船舶自身平均承載量持續(xù)增長，導(dǎo)致船舶航行安全隱患日益突出，因此，船舶航行監(jiān)控已成為海事局重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。由于海事局規(guī)定300總噸以上船舶需裝備AIS，運(yùn)用AIS監(jiān)控船舶會(huì)發(fā)生漏船現(xiàn)象；而雷達(dá)在一些彎曲河道會(huì)受到限制，且耗資巨大；CCTV僅能作為船舶航行觀測(cè)使用，而不能對(duì)其進(jìn)行操作。運(yùn)用圖像處理技術(shù)監(jiān)測(cè)船舶航行，具有低成本、不漏船、精確監(jiān)測(cè)、受地勢(shì)影響小等優(yōu)點(diǎn)，

3、對(duì)監(jiān)測(cè)船舶航行狀態(tài)、維護(hù)船舶航行安全有重要意義，還可為今后運(yùn)用圖像處理技術(shù)測(cè)量船速，識(shí)別船舶類型、長度做基礎(chǔ)。本文在進(jìn)行充分實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)海事監(jiān)管部門需求及船舶航行規(guī)范，確定船舶航行信息采集點(diǎn)。對(duì)采集到船舶航行信息進(jìn)行目標(biāo)分割，并在所得目標(biāo)基礎(chǔ)上從中提取具有旋轉(zhuǎn)、平移、縮放不變性的特征值。本文主要研究內(nèi)容包括如下幾點(diǎn)：（1）采集船舶航行信息并進(jìn)行視頻圖像預(yù)處理。首先進(jìn)行灰度化處理，然后進(jìn)行圖像濾波、圖像增強(qiáng)等，使前景圖像與背景圖

4、像灰度變化更明顯。（2）對(duì)船舶航行目標(biāo)視頻圖像進(jìn)行提取。首先介紹幾種常用視頻目標(biāo)提取方法，并進(jìn)行比較，從中確定一種方法。運(yùn)用大津法對(duì)閾值進(jìn)行選擇，并結(jié)合背景重建提出一種基于背景重建的圖像差分算法，從不同角度（側(cè)面、正面）、不同天氣（晴天、陰天、霧霾）提取船舶航行目標(biāo)，并對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證。（3）在船舶目標(biāo)二值化基礎(chǔ)上，進(jìn)行特征值提取。首先介紹并研究具有旋轉(zhuǎn)、平移、縮放不變特性的不變量；其次，對(duì)根據(jù)上述不變量，研究基于圓環(huán)劃分、基于曲率測(cè)度、