智能船舶視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的陰影消除算法研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺是一門最近幾年受很多科研關(guān)注的學(xué)問(wèn)，它探索的是把機(jī)器類比作人類的視覺，通過(guò)機(jī)器視覺來(lái)觀察世界的學(xué)問(wèn)。仔細(xì)描述的話，就是把智能性高的機(jī)器如電腦或者攝像機(jī)等類比作人的光線感知器官及人眼，對(duì)感知區(qū)域內(nèi)要探知的疑似物體首先提取出來(lái)，而后再對(duì)其辨識(shí)，追蹤定位和物理數(shù)據(jù)的尺度標(biāo)明。計(jì)算機(jī)視覺要探究的科學(xué)理論和技能涵蓋方方面面，將圖像中獲取的信息和不同維度中得到的變換信息相聯(lián)合，可以構(gòu)建出人工智能系統(tǒng)。
　　在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，最

2、基本的環(huán)節(jié)就是要將場(chǎng)景中的移動(dòng)目標(biāo)準(zhǔn)確提取出來(lái)，而由于物體對(duì)光線的遮擋，會(huì)在物體背光面一側(cè)的背景上產(chǎn)生投影，給準(zhǔn)確提取前景目標(biāo)造成了不好的影響。
　　本文首先了解了陰影的成形原理和光學(xué)物理屬性，分析知陰影區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域相對(duì)于背景都發(fā)生了改變，但二者的這些變化是存在差異的。在靜態(tài)背景環(huán)境下，陰影域相對(duì)于背景區(qū)域，紋理是近似不變的，但在變化在水面環(huán)境下，紋理分布卻存在差異性。
　　通過(guò)分析投影的屬性特征，本文提出了兩種投影消除算

3、法。第一種是基于彩色空間的，在HSV顏色空間分析陰影域的飽和度和亮度，在L*a*b*空間運(yùn)用兩分量來(lái)分析陰影域的色調(diào)，在RGB空間分析陰影域相對(duì)同位置背景域的歐式距改變量，結(jié)合三個(gè)彩色空間得到了水面船舶有效的陰影檢測(cè)效果。
　　另外一種是基于紋理的陰影檢測(cè)算法。運(yùn)用頻域的Gabor濾波器組提取圖像的紋理特征，同時(shí)為了消除水面晃動(dòng)的影響，將圖像中的像素看作以自身為中心的鄰域單元，提出加權(quán)距的概念，得到了有效的水面船舶消除辦法。