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基于机器视觉的船舶面积自动识别系统
| 论文题名： | 基于机器视觉的船舶面积自动识别系统 |
| 关键词： | 机器视觉;船舶吨位;图像处理;自动识别系统;边缘信息 |
| 摘要： | 目前国内运河在对过闸船舶收费时，以总吨位为收费依据，对船舶吨位的核定是以人工测量和参照航行簿提供的吨位为依据。在实际中，航行证提供的吨位和现场核定的吨位有一定误差，一船多簿、假簿等现象存在，影响了规费征收和船舶管理工作。针对这种情况，拟对当前船舶吨位的核定方法和收费模式做调整，收费将参考船舶吨位和占水域面积因素，以自动测量代替人工测量。由于国内船型复杂，标准不一，本文将机器视觉引入检测领域，实现船舶占水域面积的自动识别。 本文采用图像处理技术对船舶占水域面积自动识别系统进行研究。主要从图像预处理、船舶目标识别、消除各种干扰、系统标定与面积计算几个部分展开研究。图像预处理中，介绍了常用的图像优化方法，采用了基于K均值聚类的分段直方图均衡化算法。目标识别中，分析了各种识别算法，提出了一种改进差分结合GVF力量场阈值判断来获得初始轮廓线的主动轮廓线模型（Snakes）算法。为克服Snakes算法缺点，又提出了一种基于直方图统计的背景逐步逼近生成法，并利用HSV各空间分量差分来获得运动目标。消除干扰中，提出了一种基于浪花颜色特征的检测方法来消除浪花；提出了一种基于面积差异的排除水上杂物算法；提出了一种改进的基于光照方向及边缘信息的阴影检测算法，将船舶和阴影区分开。系统标定与面积计算中，采用了一种分块标定的测量技术，有效降低了测量偏差。 实验表明，该系统能够较好的完成自动测算面积的任务，测量精度高。 |
| 作者： | 林坤杰 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 万晓冬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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