信息与通信工程专业毕业论文 [精品论文] 海事CCTV智能扫描系统设计与实现.doc

信息与通信工程专业毕业论文 [精品论文] 海事CCTV智能扫描系统设计与实现 关键词：视频采集 船舶分布参数 智能化扫描系统 计算机视觉 识别算法 云台扫描 摘要：目前VTS系统主要通过雷达对目标进行检测跟踪实现管辖区域的监测，随着CCTV系统成为VTS系统的一个重要组成部分，尤其是CCTV智能化的发展，能够在雷达作用受限的特定时段、特定区域，代替雷达进行运动目标的智能检测跟踪。 鉴于上述思想，基于海事CCTV智能化扫描系统的设计，并取得了如下成果： (1)视频的采集与显示；为获取海上船舶分布情况，运用了OPENCV(计算机视觉)视频流采集与显示技术；先采集单帧的目标图像，然后让单帧图像实时播放形成视频流显示，这样不但可以显示视频流图像，而且还可方便的对采集到的单帧目标图像进行实时的储存；根据显示的视频流，观测海面上的船舶分布情况，手动的控制云台的转动速度。 (2)船舶分布参数的提取；首先运用模式识别的原理，提取船舶的几何特征，根据目标图像的几何特征，对图像进行识别，识别的过程分为两步来实现的，一是图像的预处理，通过边缘检测的预处理，获得目标图像的边缘轮廓；二是基于最大熵阈值与梯度定位法原理，建立了基于船舶几何特征的横向特征定位法的船舶识别技术。从而获取船舶的分布参数。 (3)数码云台智能化扫描技术；本章包括两方面的内容：一是数码云台基本控制技术，通过对云台协议以及通信技术的分析，得出基于云台上下左右基本控制技术的实现，这部分是结合视频显示手动的控制云台的转动；二是数码云台的智能控制技术，通过对云台内部设定的速度与计算机对图像处理能力的制约关系作了讨论，在此基础上建立了船舶分布参数与云台转动速度的理论模型，最终确立了两者之间的规律关系——云台速度随着目标数目的增多有规律的变小。 基于上述理论算法，进行大量的实验研究，识别船舶的分布参数，并根据识别算法，成功的为云台扫描技术的实现提供了智能化的支持，实验证明了本文设计实现的智能化云台扫描技术的实时性与有效性。  正文内容 目前VTS系统主要通过雷达对目标进行检测跟踪实现管辖区域的监测，随着CCTV系统成为VTS系统的一个重要组成部分，尤其是CCTV智能化的发展，能够在雷达作用受限的特定时段、特定区域，代替雷达进行运动目标的智能检测跟踪。 鉴于上述思想，基于海事CCTV智能化扫描系统的设计，并取得了如下成果： (1)视频的采集与显示；为获取海上船舶分布情况，运用了OPENCV(计算机视觉)视频流采集与显示技术；先采集单帧的目标图像，然后让单帧图像实时播放形成视频流显示，这样不但可以显示视频流图像，而且还可方便的对采集到的单帧目标图像进行实时的储存；根据显示的视频流，观测海面上的船舶分布情况，手动的控制云台的转动速度。 (2)船舶分布参数的提取；首先运用模式识别的原理，提取船舶的几何特征，根据目标图像的几何特征，对图像进行识别，识别的过程分为两步来实现的，一是图像的预处理，通过边缘检测的预处理，获得目标图像的边缘轮廓；二是基于最大熵阈值与梯度定位法原理，建立了基于船舶几何特征的横向特征定位法的船舶识别技术。从而获取船舶的分布参数。 (3)数码云台智能化扫描技术；本章包括两方面的内容：一是数码云台基本控制技术，通过对云台协议以及通信技术的分析，得出基于云台上下左右基本控制技术的实现，这部分是结合视频显示手动的控制云台的转动；二是数码云台的智能控制技术，通过对云台内部设定的速度与计算机对图像处理能力的制约关系作了讨论，在此基础上建立了船舶分布参数与云台转动速度的理论模型，最终确立了两者之间的规律关系——云台速度随着目标数目的增多有规律的变小。 基于上述理论算法，进行大量的实验研究，识别船舶的分布参数，并根据识别算法，成功的为云台扫描技术的实现提供了智能化的支持，实验证明了本文设计实现的智能化云台扫描技术的实时性与有效性。 目前VTS系统主要通过雷达对目标进行检测跟踪实现管辖区域的监测，随着CCTV系统成为VTS系统的一个重要组成部分，尤其是CCTV智能化的发展，能够在雷达作用受限的特定时段、特定区域，代替雷达进行运动目标的智能检测跟踪。 鉴于上述思想，基于海事CCTV智能化扫描系统的设计，并取得了如下成果： (1)视频的采集与显示；为获取海上船舶分布情况，运用了OPENCV(计算机视觉)视频流采集与显示技术；先采集单帧的目标图像，然后让单帧图像实时播放形成视频流显示，这样不但可以显示视频流图像，而且还可方便的对采集到的单帧目标图像进行实时的储存；根据显示的视频流，观测海面上的船舶分布情况，手动的控制云台的转动速度。 (2)船舶分布参数的提取；首先运用模式识别的原理，提取船舶的几何特征，根据目标图像的几何特征，对图像进行识别