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基于红外图像的内河船舶目标检测技术研究
| 论文题名： | 基于红外图像的内河船舶目标检测技术研究 |
| 关键词： | 红外图像;内河航运船舶;目标检测;船舶相撞事故;图像处理 |
| 摘要： | 内河航运的增长导致航运事故发生的风险也同样的增加，特别是大雾等能见度比较低的天气状况，更容易发生船舶相撞事件。船-船、船-桥避碰成功的关键是获取他船和其它危险目标的准确信息。红外成像设备具有抗干扰能力强，气候环境适应性强，昼夜连续被动探测等优点。尤其是可克服雷达目标因杂波干扰而难于探测的问题。本课题的研究，通过在船舶上安装红外热像仪，采集红外视频数据，并用图像处理算法来进行目标检测，给操船人员提供目标船只信息，辅助操船人员进行决策，减少船舶相撞事故的发生，保障人员的生命和财产的安全，确保内河航行运输安全。 本文首先研究了内河红外图像的特性，介绍了常用的图像预处理算法，然后利用内河红外船舶图像对这些算法进行一一测试，并分析了这些处理方法对红外图像处理的优点和缺点。 红外船舶目标图像一般处在天水线附近区域。本文先检测出天水线，然后把原始图像中的天水线上下一定范围内的区域作为感兴趣区域(ROI)，再对感兴趣区域内进行目标检测。 本文提出了一种基于形态学重构的内河背景红外船舶检测算法。通过标记图像有目的地从掩模图像中复原出船舶目标。通常红外船舶图像中最亮的区域是船舶的烟囱或者发动机等温度较高的部分，我们的标记图像则根据此特点选取红外图像中像素灰度值最大的区域作为标记，然后，通过形态学开运算和Top-hat运算把目标和疑似目标从背景分离出来，通过阈值分割形成掩模图像。最后通过形态学重构实现船舶目标的检测。 总的来说算法的准确性和运算速度都达到了本文的预期研究目标。 |
| 作者： | 郭栋梁 |
| 专业： | 导航、制导与控制工程 |
| 导师： | 黄席樾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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