本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字圖像處理的嵌入式山體滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：我國(guó)是多山且山體滑坡災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家,極具破壞性的山體滑坡嚴(yán)重威脅著我國(guó)交通運(yùn)輸安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全�；跀�(shù)字圖像處理的山體滑坡監(jiān)測(cè)手段因?yàn)榫哂蟹墙佑|的監(jiān)測(cè)特性,近年來(lái)在山體滑坡監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,但是傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法如衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)和近景取景攝影法有實(shí)時(shí)性差、成本高的缺點(diǎn)。因此,論文設(shè)計(jì)了一種基于數(shù)字圖像處理的嵌入式山體滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng),完成了對(duì)山體數(shù)字圖像采集、自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)上傳,對(duì)山體滑坡的災(zāi)害監(jiān)測(cè)和防災(zāi)減災(zāi)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。.論文運(yùn)用傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、數(shù)字圖像處理原理、機(jī)器學(xué)習(xí)及模式識(shí)別原理,設(shè)計(jì)了山體滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括數(shù)字圖像采集模塊、主控及數(shù)字圖像處理模塊、數(shù)字圖像顯示模塊、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。數(shù)字圖像采集模塊采用了 OV5640攝像頭模塊和云平臺(tái)模塊來(lái)進(jìn)行山體的多角度數(shù)字圖像采集。并且可以實(shí)時(shí)的將圖像在LCD數(shù)字圖像顯示模塊顯示。主控及數(shù)字圖像處理模塊采用了帶有FPU和DSP指令集的Cortex-M4架構(gòu)的ARM處理器為核心,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、JTAG接口電路等,將采集到的數(shù)字圖像壓縮存儲(chǔ)在SDRAM中,并根據(jù)數(shù)字圖像處理算法對(duì)圖像進(jìn)行特征分割。數(shù)字圖像處理算法采用RGB域彩色特征分割和HSI域色彩直方圖的均值、方差、能量特征分割提取出數(shù)字圖像的色彩特征;采用灰度共生矩陣的提取和相應(yīng)的算法獲得熵、能量、慣性矩、局部平穩(wěn)為圖像的紋理特征。將山體圖像特征輸入山體滑坡?tīng)顟B(tài)識(shí)別模型中進(jìn)行山體滑坡?tīng)顟B(tài)的獲取,模型采用支持向量機(jī)機(jī)器學(xué)習(xí)算法,經(jīng)正常山體和滑坡山體圖片構(gòu)建而成的樣本庫(kù)訓(xùn)練獲得。GPRS無(wú)線網(wǎng)路傳輸模塊采用的是通過(guò)AT指令集進(jìn)行控制的SIM900A模塊,可以將系統(tǒng)獲得的數(shù)字圖像的顏色特征、紋理特征以及山體滑坡?tīng)顟B(tài)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器中,便于后續(xù)數(shù)據(jù)研判和信息處理。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試,系統(tǒng)能夠快速高效的完成數(shù)字圖像采集、處理、數(shù)據(jù)發(fā)送的功能,完成了山體滑坡?tīng)顟B(tài)的監(jiān)測(cè)。論文設(shè)計(jì)的基于數(shù)字圖像處理的嵌入式山體滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在保證非接觸的條件下實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、高效的完成了山體滑坡?tīng)顟B(tài)的采集與監(jiān)測(cè),系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維護(hù)的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)理論研究、算法設(shè)計(jì)、軟硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試,達(dá)到了設(shè)計(jì)的目標(biāo),該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為山體滑坡監(jiān)測(cè)的進(jìn)一步研究提供一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P642.22;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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