基于图像自动识别的大气能见度测量方法研究
发布时间：2021-01-23 19:08
雾霾天气使得外界环境模糊不清,给人们的日常生活等方面带来了严重的影响,尤其是在航空航天、交通运输等方面危害极大。随着生活节奏的加快,交通运输方面的压力剧增,能见度的准确测算十分必要。因此,近年来能见度测量的研究火热。本文利用数字摄像机来拍摄图像,再对其进行自动选取目标区域后进行能见度测算。主要研究内容如下:（1）通过了解大气能见度测量的发展趋势,分析现有的能见度测量方法的优缺点,最终选用数字摄像法测算能见度。对拍摄的旋转角度不定、大小不一、角度不同、目标物无法分辨,导致目标物距离无法确定的图片,本文针对Harris角点检测和Sift特征点检测两个算子各自的缺点,结合两种算子的特性,提出了适用于本文的图像快速匹配的Harris-Sift算法。（2）提出了图像能见度测算目标区域自动选取的算法。将图像进行规则分幅切割后,选用OTSU大津法进行自适应阈值分割,再利用图像连续膨胀消除繁杂区域,得到分离的多连通区域。接着,标记膨胀后多连通域的“伪”质心,再以“伪”质心为中心,标记6×6大小的待测目标区域。最后,利用暗通道先验算法的透射率计算公式,选取暗通道中Ic最大的点所在目标区域作为最终的能见度...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种雾霾影响情况
图 1-2 西安市重污染天气应急通告Fig.1-2 Emergency Notice of Heavily Polluted Weather in Xi'an此可见，大气能见度的下降，对军事活动、航空航天、交通运输、日常生重的影响，不仅造成了生命财产损害，还对人们的正常生活、身心健康等大的影响。因此，大气能见度的准确测量对交通运输、人们的日常生活及具有极其重要的意义。能见度测量方法的发展924 年，柯西米德（Koschmieder）建立了大气能见度测量的基本理论[2]。随在各行业中发挥着越来越重要的作用，国内外许多专家学者都致力于能见。一般的能见度测量方法有三种。人工目测法见度测量最原始的方法是人工目测法[3]，它是指人眼从背景中分辨目标物最察方法。即通过人眼对远处各个方向不同目标物进行距离测量，记录树木山等各标志性目标物的距离，建立多方向、多目标物分布图。当用人工目
绪论3图1-3 人工观测能见度目标分布图Fig.1-3 Target Distribution Map of Artificial Observation Visibility人眼在观察最大距离目标物时，区别目标物和背景的是亮度差异。这与观测者的视觉条件、心理状态、反应能力有着十分密切的关系。“能见”与“不能见”的界定条件不明确，单凭观测者的眼睛分辨和人为主观判断，加上对比视觉阈值及照度视觉阈值受到观测者生理、心理影响的变化较大，必定会在造成主观上较大的误差。且在观测目标物时，要求目标物大小适度，观测视场角为 0.5o～5o之间，这与人的用眼习惯息息相关，很难确定。不同的观测者拍摄的地点不同、光学特征不同，目标物不一致，且仅能通过较为明显的目标物估计，能见度较差或相对几天差别不大时，难以精确估算。1.2.2 能见度仪测量法随着全球科技和经济的发展
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SIFT算子的改进图像匹配算法[J]. 张凯杰,徐伯庆. 数据通信. 2018(01)
[2]能见度激光雷达研制及其在民航机场的观测研究[J]. 康晓华,卜晓鸿,徐文静,宋庆春,刘祚华,杨少辰. 量子电子学报. 2017(06)
[3]一种改进Harris-SIFT算子的图像匹配算法[J]. 李兰,谢勤岚. 舰船电子工程. 2017(04)
[4]一种改进的Harris角点检测的图像配准方法[J]. 张见双,张红民,罗永涛,陈柏元. 激光与红外. 2017(02)
[5]前向散射能见度仪的日常维护及常见故障处理[J]. 宋中玲,张静,潘艳秋. 气象水文海洋仪器. 2016(03)
[6]基于Harris角点和SIFT算法的车辆图像匹配[J]. 吕恒利,尚振宏,刘辉,吁冬兰. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]能见度仪故障现象及维护探讨[J]. 黄春莎,岑瀚,朱小燕,唐毓洲. 气象研究与应用. 2014(04)
[8]数字摄像法测量白天能见度算法设计[J]. 卢家亮,鲁昌华,蒋薇薇,陶志颖,查正兴. 电子测量与仪器学报. 2014(11)
[9]基于暗通道先验的视频能见度测量方法[J]. 郭尚书,齐文新,齐宇. 计算机与数字工程. 2014(04)
[10]图像插值算法综述及分析[J]. 王帅. 华章. 2014 (07)
博士论文
[1]图像匹配中若干关键问题的研究[D]. 葛永新.重庆大学 2011
硕士论文
[1]雾天图像能见度检测方法研究[D]. 徐敏.西南科技大学 2018
[2]数字摄像能见度监测若干关键问题的研究[D]. 陈晓婷.合肥工业大学 2013
[3]不变矩在矢量图形识别中的应用[D]. 曹明.大连理工大学 2008
本文编号：2995769
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种雾霾影响情况
图 1-2 西安市重污染天气应急通告Fig.1-2 Emergency Notice of Heavily Polluted Weather in Xi'an此可见，大气能见度的下降，对军事活动、航空航天、交通运输、日常生重的影响，不仅造成了生命财产损害，还对人们的正常生活、身心健康等大的影响。因此，大气能见度的准确测量对交通运输、人们的日常生活及具有极其重要的意义。能见度测量方法的发展924 年，柯西米德（Koschmieder）建立了大气能见度测量的基本理论[2]。随在各行业中发挥着越来越重要的作用，国内外许多专家学者都致力于能见。一般的能见度测量方法有三种。人工目测法见度测量最原始的方法是人工目测法[3]，它是指人眼从背景中分辨目标物最察方法。即通过人眼对远处各个方向不同目标物进行距离测量，记录树木山等各标志性目标物的距离，建立多方向、多目标物分布图。当用人工目
绪论3图1-3 人工观测能见度目标分布图Fig.1-3 Target Distribution Map of Artificial Observation Visibility人眼在观察最大距离目标物时，区别目标物和背景的是亮度差异。这与观测者的视觉条件、心理状态、反应能力有着十分密切的关系。“能见”与“不能见”的界定条件不明确，单凭观测者的眼睛分辨和人为主观判断，加上对比视觉阈值及照度视觉阈值受到观测者生理、心理影响的变化较大，必定会在造成主观上较大的误差。且在观测目标物时，要求目标物大小适度，观测视场角为 0.5o～5o之间，这与人的用眼习惯息息相关，很难确定。不同的观测者拍摄的地点不同、光学特征不同，目标物不一致，且仅能通过较为明显的目标物估计，能见度较差或相对几天差别不大时，难以精确估算。1.2.2 能见度仪测量法随着全球科技和经济的发展
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SIFT算子的改进图像匹配算法[J]. 张凯杰,徐伯庆. 数据通信. 2018(01)
[2]能见度激光雷达研制及其在民航机场的观测研究[J]. 康晓华,卜晓鸿,徐文静,宋庆春,刘祚华,杨少辰. 量子电子学报. 2017(06)
[3]一种改进Harris-SIFT算子的图像匹配算法[J]. 李兰,谢勤岚. 舰船电子工程. 2017(04)
[4]一种改进的Harris角点检测的图像配准方法[J]. 张见双,张红民,罗永涛,陈柏元. 激光与红外. 2017(02)
[5]前向散射能见度仪的日常维护及常见故障处理[J]. 宋中玲,张静,潘艳秋. 气象水文海洋仪器. 2016(03)
[6]基于Harris角点和SIFT算法的车辆图像匹配[J]. 吕恒利,尚振宏,刘辉,吁冬兰. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]能见度仪故障现象及维护探讨[J]. 黄春莎,岑瀚,朱小燕,唐毓洲. 气象研究与应用. 2014(04)
[8]数字摄像法测量白天能见度算法设计[J]. 卢家亮,鲁昌华,蒋薇薇,陶志颖,查正兴. 电子测量与仪器学报. 2014(11)
[9]基于暗通道先验的视频能见度测量方法[J]. 郭尚书,齐文新,齐宇. 计算机与数字工程. 2014(04)
[10]图像插值算法综述及分析[J]. 王帅. 华章. 2014 (07)
博士论文
[1]图像匹配中若干关键问题的研究[D]. 葛永新.重庆大学 2011
硕士论文
[1]雾天图像能见度检测方法研究[D]. 徐敏.西南科技大学 2018
[2]数字摄像能见度监测若干关键问题的研究[D]. 陈晓婷.合肥工业大学 2013
[3]不变矩在矢量图形识别中的应用[D]. 曹明.大连理工大学 2008
本文编号：2995769
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