基于計算機視覺的內(nèi)河船舶導航技術研究.pdf

1、我國是世界內(nèi)河航運大國之一，內(nèi)河航運是我國現(xiàn)代綜合運輸體系的重要組成部分，其具有運能大、成本低、污染輕、占地少、能耗低等優(yōu)勢。2016年，交通運輸部部長楊傳堂在全國交通運輸工作會議上提出了綜合交通運輸發(fā)展的總體目標:加快推進綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通建設，加快完善綜合交通基礎設施網(wǎng)絡，到2020年基本建成安全便捷、暢通高效、綠色智能的現(xiàn)代綜合交通運輸體系。水運業(yè)已呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢。
　　隨著內(nèi)河航運的發(fā)展，船舶數(shù)量急劇

2、增多，通航密度越來越大，加上內(nèi)河通航環(huán)境復雜多變，嚴重影響內(nèi)河航運安全。然而內(nèi)河船舶大多為載重量較小的船舶，基于成本考慮沒有安裝雷達等功能性較強的導航設備，載重噸也沒達到IMO要求的AIS強制安裝標準。此類船舶在內(nèi)河航行時存在較大的安全隱患。
　　為了提高內(nèi)河小型船舶的導航能力，本文提出了一種基于攝像頭的內(nèi)河船舶輔助導航方法，并對相關技術進行了研究。主要工作如下:
　　(1)對于視頻圖像中船舶目標，首先應用采用圖像灰度化、均

3、值濾波和直方圖均衡化等方式進行預處理，并提出了基于Sobel算子和Prewitt算子改進的多方向邊緣檢測方法，以減少圖像處理的計算量，提高圖像處理效果。
　　(2)通過設置多個ROI(Region ofInterst)區(qū)域的方法，實現(xiàn)了對視頻圖像中目標檢測造成遮擋的區(qū)域的消除和目標區(qū)域判定;應用Hog特征提取法減弱水波紋對圖像的干擾，實現(xiàn)了水波紋消除。
　　(3)根據(jù)小孔成像原理和攝像機的投影關系選擇單目式幾何測距方法對目標