我國(guó)幅員遼闊,水域眾多,洪澇災(zāi)害頻發(fā),不僅造成國(guó)家經(jīng)濟(jì)的損失,也使災(zāi)區(qū)民眾苦不堪言。為了解決這些問(wèn)題,憑借水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息,合理地分布及調(diào)控水資源的措施必不可少,利用前沿科技設(shè)計(jì)智能的自動(dòng)化水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會(huì)穩(wěn)定影響深遠(yuǎn)。水文監(jiān)測(cè)的主要工作有測(cè)量水位及流速,目前的測(cè)量方法多采用遠(yuǎn)程傳感器傳輸數(shù)據(jù),在前期準(zhǔn)備及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集方面都有一定的局限性。隨著近幾年機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的崛起,結(jié)合嵌入式系統(tǒng),可以設(shè)計(jì)一個(gè)方便、經(jīng)濟(jì)、高效的遠(yuǎn)程水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng),應(yīng)用圖像處理及模式識(shí)別來(lái)測(cè)量水位及流速。本文重點(diǎn)研究了水位測(cè)量的新方法,該方法針對(duì)的是水域環(huán)境復(fù)雜、傳統(tǒng)水位計(jì)不便于安裝,但有水文尺的河流水域。該方法利用視頻傳輸技術(shù),將河流附近實(shí)時(shí)圖像傳輸至主控室中,通過(guò)對(duì)采集的圖像進(jìn)行濾波、分割、識(shí)別等技術(shù)處理來(lái)自動(dòng)識(shí)別并分割出水文尺,讀取水文尺刻度線,判定水面與水文尺交線,從而確定實(shí)時(shí)水位。在圖像處理方面,本文采用了彩色圖像處理方法,根據(jù)水文尺的顏色特征明顯的特點(diǎn),將RGB格式的彩色圖像轉(zhuǎn)換為YCrCb顏色空間圖像,提取分量后,通過(guò)全局自適應(yīng)閾值二值化、特征形態(tài)處理、邊緣檢測(cè)、Hough變換等方法分割出水文... 

【文章來(lái)源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 水位監(jiān)測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究發(fā)展概況
        1.2.2 國(guó)外研究發(fā)展概況
    1.3 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 水面圖像預(yù)處理
    2.1 引言
    2.2 圖像質(zhì)量分析
        2.2.1 水面圖像特點(diǎn)
        2.2.2 直方圖質(zhì)量衡量方法特點(diǎn)
        2.2.3 質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
    2.3 水面降質(zhì)圖像增強(qiáng)
        2.3.1 基于直方圖均衡化的增強(qiáng)方法
        2.3.2 基于類(lèi)S曲線灰度拉伸的增強(qiáng)方法
        2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
第三章 基于HSV及區(qū)域生長(zhǎng)法的水文圖像分割
    3.1 色彩模型的選取
        3.1.1 RGB色彩模型
        3.1.2 HSV色彩模型
        3.1.3 色彩的量化區(qū)間確定方法
        3.1.4 色彩量化算法的優(yōu)化
    3.2 圖像的形態(tài)學(xué)處理方法
        3.2.1 膨脹
        3.2.2 腐蝕
        3.2.3 開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算
    3.3 圖像分割方法
        3.3.1 分水嶺
        3.3.2 最大類(lèi)間方差法（OTSU）
        3.3.3 區(qū)域生長(zhǎng)算法
        3.3.4 區(qū)域生長(zhǎng)算法的改進(jìn)應(yīng)用
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.4.1 分割模型框架及評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
        3.4.2 水文實(shí)景圖像分割
        3.4.3 模擬浮標(biāo)圖像分割
第四章 基于YCrCb及Hough變換的水文圖像分割
    4.1 水文圖像的預(yù)處理
        4.1.1 YCrCb色彩模型的選用
        4.1.2 自適應(yīng)閾值二值化
        4.1.3 水文尺特征形態(tài)處理
    4.2 Canny算子邊緣檢測(cè)
    4.3 Hough變換檢測(cè)水文尺邊界
        4.3.1 對(duì)邊緣檢測(cè)后的圖像進(jìn)行Hough變換
        4.3.2 Hough變換的改進(jìn)
    4.4 水文尺判讀
        4.4.1 水文尺傾斜矯正
        4.4.2 直方圖統(tǒng)計(jì)刻度線
        4.4.3 字符識(shí)別
    4.5 測(cè)試與分析
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]支持向量機(jī)耦合韋伯局部描述符的圖像偽造檢測(cè)算法[J]. 馮曉川,隋新.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(07)
[2]長(zhǎng)江水文監(jiān)測(cè)體系的創(chuàng)新實(shí)踐[J]. 王俊.  人民長(zhǎng)江. 2015(19)
[3]基于GPRS/GSM的道路水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)與排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐敏,姚年春,徐大詔.  中國(guó)給水排水. 2015(15)
[4]長(zhǎng)江口水文監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布局研究[J]. 顧圣華,李琪.  華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[5]一種基于OpenCV的車(chē)牌識(shí)別定位方法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 卓俊宇,胡志慧.  中國(guó)管理信息化. 2015(13)
[6]論水文監(jiān)測(cè)信息生產(chǎn)現(xiàn)代化體系的構(gòu)建[J]. 香天元,熊珊珊.  人民長(zhǎng)江. 2015(03)
[7]基于AVR單片機(jī)和LabVIEW的礦井地表水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 程麗平,劉傳璽,譚永海.  中國(guó)礦業(yè). 2015(01)
[8]基于直線Hough變換的圖像配準(zhǔn)方法[J]. 曲智國(guó),譚賢四,林強(qiáng),王紅,高穎慧.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2014(S2)
[9]基于無(wú)線傳感器的嵌入式森林防火智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 田仲富,王述洋,黃英來(lái).  智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]基于無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)構(gòu)建五里湖景區(qū)水域CCTV系統(tǒng)[J]. 吳海峰,王愷.  中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2014(10)

博士論文
[1]水文信息系統(tǒng)現(xiàn)代化研究[D]. 舒大興.河海大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 王哲梁.杭州電子科技大學(xué) 2014
[2]基于3G和Web技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 宋葉未.東華大學(xué) 2014
[3]基于北斗的遠(yuǎn)程水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[D]. 陳鋼.西南石油大學(xué) 2013
[4]智能視頻監(jiān)控平臺(tái)開(kāi)發(fā)及其在停車(chē)場(chǎng)車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳泳.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[5]基于嵌入式Linux的實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王俊青.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[6]車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的相關(guān)算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉同焰.華南理工大學(xué) 2012
[7]基于OpenCV和CUDA的車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 湯方義.吉林大學(xué) 2011
[8]基于數(shù)字圖像處理的液位檢測(cè)[D]. 趙洪圣.天津大學(xué) 2010
[9]基于GPRS與Web技術(shù)液氮液位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 竇曉明.東北大學(xué) 2010
[10]幀速率上轉(zhuǎn)換算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 宋錦.天津大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3592142