基于計算機視覺技術的內河船舶智能監(jiān)控系統(tǒng)研究與實現.pdf

1、我國蘇南地區(qū)內河航運發(fā)達，內河航道里程長，水運資源豐富。對內河船舶進行高質量、智能化的監(jiān)控管理成為當前水運管理領域的重要課題。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，通過多元化的感知技術、現代通信技術、智能視頻技術等，對內河水域的主要航道、重點區(qū)域進行實時監(jiān)控，對途經船舶自動抓拍記錄，以實現“實時反映動態(tài)情況，快速發(fā)現可疑目標，提供查證犯罪線索和證據”等三大業(yè)務功能。區(qū)別于其它行政管理部門建設的CC

2、TV系統(tǒng)僅僅關注交通流量、航道動態(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)控目標的具體細節(jié)。
　　論文研究并提出水上智能監(jiān)控系統(tǒng)的架設方式，并以現有軟硬件資源為基礎，研究和實現了四種智能視頻圖像處理算法，驗證了適用于內河船舶實時監(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）研究內河船舶高清圖片的抓拍方法，詳細討論水上智能監(jiān)控架設的地理環(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。（2）研究了水上運動目標的檢測方法，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過程，對比了各自的優(yōu)缺點，并通過實驗比較了四種算法對水面目標檢測的適用程度。（3）討論了對目標船舶的運動跟蹤，用形態(tài)學方法提高二值前景圖的準確度，用種子填充法標記圖中的團塊目標，用卡爾曼濾波完成目標跟蹤和匹配，用虛擬航道來歸一化船舶運動大致軌跡，用虛擬線碰撞