基于紅外成像的船舶凈空高度測量方法研究
發(fā)布時間:2021-04-22 23:39
隨著我國交通運輸業(yè)日益發(fā)展,水上運輸愈加繁忙,船舶與橋梁的碰撞事故頻頻發(fā)生,其中超高船舶撞擊橋梁成為水上交通事故的主要原因之一,不僅威脅著船上人員的生命安全,而且會造成巨大的財產(chǎn)損失,帶來惡劣的社會影響。為了實現(xiàn)船舶超高預(yù)警,減少超高船舶撞橋概率,本文研究了一種基于紅外成像的船舶凈空高度測量方法,該方法結(jié)合了紅外成像穿透煙霧能力強,可日夜監(jiān)視等優(yōu)點,在與船舶航行方向垂直的橋區(qū)水域建立紅外成像系統(tǒng),實現(xiàn)對橋區(qū)水域船舶紅外圖像序列的獲取,通過紅外圖像序列進行船舶目標檢測、高精度船舶邊緣輪廓提取和透視變換矯正等處理,依據(jù)相機針孔模型原理實現(xiàn)船舶凈空高度的測量。船舶目標檢測是實現(xiàn)船舶凈空高度測量的前提。目前常用的目標檢測算法包含小波變換法、視覺注意力模型算法和局部峰值算法。其中小波變換算法對于紋理方向性較強的干擾(如江水波浪,云層)有很強的抑制效果,適用于弱小目標的檢測,局部峰值算法同樣對于弱小目標有很好的檢測準確率。視覺注意力模型算法能夠?qū)崿F(xiàn)對圖像中大目標以及小目標的同時檢測。結(jié)合本文的測量目標主要為大型船舶,故選擇視覺注意力模型檢測算法實現(xiàn)對船舶目標的檢測。高精度船舶輪廓提取是精確測量船舶...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 船舶凈空高度測量方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 視覺注意力模型目標檢測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.4 透視變換法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
2 船舶凈空高度測量系統(tǒng)設(shè)計
2.1 船舶凈空高度測量系統(tǒng)構(gòu)成
2.1.1 紅外成像系統(tǒng)
2.1.2 云臺的巡航掃描和預(yù)置點數(shù)設(shè)計
2.2 基于紅外成像的船舶凈空高度測量原理
2.3 本章小結(jié)
3 船舶凈空高度測量方法的關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 基于紅外圖像的船舶目標檢測算法
3.1.1 視覺注意力模型算法原理
3.1.2 視覺注意力模型船舶目標檢測
3.1.3 基于管道濾波算法的船舶目標提取
3.2 高精度船舶輪廓提取算法
3.2.1 PCNN模型及原理
3.2.2 簡化的PCNN模型
3.2.3 基于最大類間方差法的PCNN輪廓提取算法
3.3 透視變換矯正
3.4 船舶凈空高度計算
3.5 超高預(yù)警
3.6 本章小結(jié)
4 實驗驗證與結(jié)果分析
4.1 實驗數(shù)據(jù)的采集
4.2 船舶凈空高度測量誤差分析
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
本文編號:3154664
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 船舶凈空高度測量方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 視覺注意力模型目標檢測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.4 透視變換法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
2 船舶凈空高度測量系統(tǒng)設(shè)計
2.1 船舶凈空高度測量系統(tǒng)構(gòu)成
2.1.1 紅外成像系統(tǒng)
2.1.2 云臺的巡航掃描和預(yù)置點數(shù)設(shè)計
2.2 基于紅外成像的船舶凈空高度測量原理
2.3 本章小結(jié)
3 船舶凈空高度測量方法的關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 基于紅外圖像的船舶目標檢測算法
3.1.1 視覺注意力模型算法原理
3.1.2 視覺注意力模型船舶目標檢測
3.1.3 基于管道濾波算法的船舶目標提取
3.2 高精度船舶輪廓提取算法
3.2.1 PCNN模型及原理
3.2.2 簡化的PCNN模型
3.2.3 基于最大類間方差法的PCNN輪廓提取算法
3.3 透視變換矯正
3.4 船舶凈空高度計算
3.5 超高預(yù)警
3.6 本章小結(jié)
4 實驗驗證與結(jié)果分析
4.1 實驗數(shù)據(jù)的采集
4.2 船舶凈空高度測量誤差分析
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
本文編號:3154664
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