基于視頻圖像的液位檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、基于視頻方式的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤融合了圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、自動(dòng)控制以及計(jì)算機(jī)等許多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，在軍事制導(dǎo)、安全監(jiān)測(cè)、交通管制、醫(yī)療診斷等許多方面都有著廣泛的應(yīng)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(cè)量更是遍及生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在實(shí)際生產(chǎn)生活中，實(shí)時(shí)液位精確測(cè)量是個(gè)關(guān)鍵。傳統(tǒng)的液位檢測(cè)技術(shù)及使用方法己達(dá)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(duì)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(xué)發(fā)展技術(shù)，設(shè)計(jì)一種基于視頻圖像處理技術(shù)的液位檢測(cè)系統(tǒng)勢(shì)在必行，它可以克服目前人工檢定強(qiáng)度大、可靠性不高等不足，提高檢測(cè)的速度、精度和可靠性。 本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一套非接觸式的基于視頻的液位檢測(cè)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(jì)，并詳細(xì)闡述了液位檢測(cè)的算法設(shè)計(jì)。主要的研究工作如下： (1)在對(duì)液位目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)研究方面，經(jīng)過(guò)對(duì)初始圖像進(jìn)行濾波處理除掉部分噪聲、進(jìn)行直方圖均衡化處理后

3、，本文提出了一種自適應(yīng)背景提取方法，并對(duì)背景進(jìn)行了實(shí)時(shí)更新以適應(yīng)光線變化或場(chǎng)景本身的變化。針對(duì)差分圖像中產(chǎn)生的孔洞，采用形態(tài)濾波對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行后續(xù)處理，消除噪聲和背景擾動(dòng)帶來(lái)的影響。 (2)在運(yùn)動(dòng)液位跟蹤研究方面，需要以檢測(cè)出的液位位置作為基礎(chǔ)。為了提高液位測(cè)量的精度，本文提出了基于卡爾曼濾波的預(yù)估校正方法。通過(guò)卡爾曼濾波我們可以對(duì)液位在下一幀的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，估計(jì)液位在下一時(shí)刻可能的位置，從而在這個(gè)較小的范圍內(nèi)，對(duì)檢測(cè)到的液位位