基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的內(nèi)河船舶智能監(jiān)控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國(guó)蘇南地區(qū)內(nèi)河航運(yùn)發(fā)達(dá)，內(nèi)河航道里程長(zhǎng)，水運(yùn)資源豐富。對(duì)內(nèi)河船舶進(jìn)行高質(zhì)量、智能化的監(jiān)控管理成為當(dāng)前水運(yùn)管理領(lǐng)域的重要課題。為了有效提升水域治安管理和防管控能力，公安部門積極開展水上智能化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，通過多元化的感知技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能視頻技術(shù)等，對(duì)內(nèi)河水域的主要航道、重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)途經(jīng)船舶自動(dòng)抓拍記錄，以實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)反映動(dòng)態(tài)情況，快速發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)，提供查證犯罪線索和證據(jù)”等三大業(yè)務(wù)功能。區(qū)別于其它行政管理部門建設(shè)的CC

2、TV系統(tǒng)僅僅關(guān)注交通流量、航道動(dòng)態(tài)等的目的，公安部門建立的智能監(jiān)控系統(tǒng)要求記錄和分析監(jiān)控目標(biāo)的具體細(xì)節(jié)。
　　論文研究并提出水上智能監(jiān)控系統(tǒng)的架設(shè)方式，并以現(xiàn)有軟硬件資源為基礎(chǔ)，研究和實(shí)現(xiàn)了四種智能視頻圖像處理算法，驗(yàn)證了適用于內(nèi)河船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能分析的有效方法和手段。
　　論文主要研究工作包括：（1）研究?jī)?nèi)河船舶高清圖片的抓拍方法，詳細(xì)討論水上智能監(jiān)控架設(shè)的地理環(huán)境條件、硬件配置要求和智能抓拍流程，以及由前端和后端兩部分

3、組成的水上智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)。（2）研究了水上運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，包括幀差算法、混合高斯算法、CodeBook算法和Vibe算法等四種常用背景建模算法，描述了四種算法的原理和檢測(cè)過程，對(duì)比了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并通過實(shí)驗(yàn)比較了四種算法對(duì)水面目標(biāo)檢測(cè)的適用程度。（3）討論了對(duì)目標(biāo)船舶的運(yùn)動(dòng)跟蹤，用形態(tài)學(xué)方法提高二值前景圖的準(zhǔn)確度，用種子填充法標(biāo)記圖中的團(tuán)塊目標(biāo)，用卡爾曼濾波完成目標(biāo)跟蹤和匹配，用虛擬航道來歸一化船舶運(yùn)動(dòng)大致軌跡，用虛擬線碰撞