内河溢油识别技术研究
发布时间：2022-07-27 16:04
近年来,随着社会的生产技术和工业水平的发展,内河交通运输系统日益完善,频繁的水污染事故和交通事故也随之而来。在海洋溢油检测技术方面,国内外已取得了显著的成就,但是在内河溢油检测方面仍然表现不足。本文以"中山市内河水域智慧平台的开发"为研究背景,在实际需要的内河河道区域进行实时视频溢油监控和识别。论文研究内容包括以下三部分:（1）内河视频获取及预处理。首先介绍了内河视频流的获取环境以及图像预处理内容,预处理内容包括降低图像数据量、去除水面反光和增强图像色彩。由于色彩是溢油识别中的关键因素,所以本文着重对三种色彩增强方法进行了对比、实验和分析。（2）内河图像特征提取与选择。本文从颜色特征、纹理特征和几何特征三个方向进行了内河溢油图像的研究,利用颜色矩、高纯度颜色、灰度共生矩阵、颜色共生矩阵、Hough变换、Shi-Tomasi等方法进行了特征提取与数据分析。通过分析数据,确定各特征量在内河溢油图像、内河水面图像和内河其他干扰物图像中的不同,进而初步确定各特征量的特点和作用。（3）内河溢油识别。根据六种特征的在分类中的作用,构建有向无环图支持向量机（DAG-SVMS）。最后分析分类结果,根据...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景与意义
1.2.1 内河的重要性
1.2.2 内河溢油事故
1.2.3 课题意义
1.3 课题国内外研究现状
1.4 研究内容与章节安排
1.4.1 论文研究内容
1.4.2 论文章节安排
第2章 视频获取及预处理
2.1 视频获取说明
2.2 图像降低数据量处理
2.2.1 视频取帧
2.2.2 图像插值算法
2.3 基于快速行进修复算法的去反光处理
2.4 图像色彩增强处理
2.4.1 基于RGB模型的色彩增强法
2.4.2 基于HSV模型的色彩增强法
2.4.3 基于McCann Retinex算法的色彩增强
2.5 本章小结
第3章 内河溢油特征提取与选择
3.1 内河图像分析
3.2 内河溢油颜色特征
3.2.1 颜色矩特征提取
3.2.2 高纯度颜色特征提取
3.3 内河溢油纹理特征
3.3.1 纹理特征提取方式介绍
3.3.2 基于灰度共生矩阵的纹理特征提取
3.3.3 基于颜色共生矩阵特征提取
3.4 内河溢油几何特征
3.4.1 内河图像几何特征分析
3.4.2 直线特征提取
3.4.3 角点特征提取
3.5 本章小结
第4章 内河溢油识别
4.1 常用的分类方法
4.2 特征提取方式性能测试
4.2.1 颜色矩特征测试
4.2.2 高纯度颜色特征测试
4.2.3 GLCM纹理特征测试
4.2.4 CCM特征测试
4.2.5 直线特征测试
4.2.6 角点特征测试
4.3 DAG-SVMS分类
4.3.1 DAG-SVMS测试
4.3.2 DAG-SVMS优化
4.4 实验结果分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于颜色矩的典型草原牧草特征提取与图像识别[J]. 韩丁,武佩,张强,韩国栋,通霏. 农业工程学报. 2016(23)
[2]内河溢油监测应急指挥系统设计与研究[J]. 徐其林,康尧磊,罗时晖. 自动化与仪器仪表. 2015(08)
[3]中山市船舶及其作业活动污染水域环境及防治对策研究[J]. 刘必亮,范茂清,田玉军. 珠江水运. 2014(23)
[4]颜色直方图与相似性度量的自然图像分类研究[J]. 周云蕾,朱蓉,郭洁畅. 现代计算机(专业版). 2014(25)
[5]佛山水路货运重心转移西江?[J]. 叶能军. 珠江水运. 2013(14)
[6]一种用于MR脑图像分割的改进区域生长方法[J]. 尹云峰,陈真诚,任智新. 桂林电子科技大学学报. 2011(06)
[7]基于FPGA的彩色图像增强系统[J]. 余奔,刘一清,张应均. 电子设计工程. 2010(06)
[8]一种改进的分段线性变换的图像增强方法的研究[J]. 吴立仁,李国栋. 中国电力教育. 2009(S2)
[9]数字图像处理中的颜色空间及其转换研究[J]. 杨俊红,刘传领. 商丘职业技术学院学报. 2009(02)
[10]基于信息熵的图像分割阈值迭代改进算法[J]. 孙路,毕笃彦. 计算机应用与软件. 2008(10)
博士论文
[1]基于图像的水稻关键发育期自动观测技术研究[D]. 白晓东.华中科技大学 2014
[2]内河水面溢油在线监测方法研究[D]. 尹奇志.武汉理工大学 2011
[3]RGB颜色空间及其应用研究[D]. 黄国祥.中南大学 2002
硕士论文
[1]强光照下内河溢油纹理特征提取研究[D]. 贺亚超.大连海事大学 2017
[2]基于荧光峰值捕捉原理的溢油检测系统设计[D]. 朱子超.中国海洋大学 2015
本文编号：3665761
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景与意义
1.2.1 内河的重要性
1.2.2 内河溢油事故
1.2.3 课题意义
1.3 课题国内外研究现状
1.4 研究内容与章节安排
1.4.1 论文研究内容
1.4.2 论文章节安排
第2章 视频获取及预处理
2.1 视频获取说明
2.2 图像降低数据量处理
2.2.1 视频取帧
2.2.2 图像插值算法
2.3 基于快速行进修复算法的去反光处理
2.4 图像色彩增强处理
2.4.1 基于RGB模型的色彩增强法
2.4.2 基于HSV模型的色彩增强法
2.4.3 基于McCann Retinex算法的色彩增强
2.5 本章小结
第3章 内河溢油特征提取与选择
3.1 内河图像分析
3.2 内河溢油颜色特征
3.2.1 颜色矩特征提取
3.2.2 高纯度颜色特征提取
3.3 内河溢油纹理特征
3.3.1 纹理特征提取方式介绍
3.3.2 基于灰度共生矩阵的纹理特征提取
3.3.3 基于颜色共生矩阵特征提取
3.4 内河溢油几何特征
3.4.1 内河图像几何特征分析
3.4.2 直线特征提取
3.4.3 角点特征提取
3.5 本章小结
第4章 内河溢油识别
4.1 常用的分类方法
4.2 特征提取方式性能测试
4.2.1 颜色矩特征测试
4.2.2 高纯度颜色特征测试
4.2.3 GLCM纹理特征测试
4.2.4 CCM特征测试
4.2.5 直线特征测试
4.2.6 角点特征测试
4.3 DAG-SVMS分类
4.3.1 DAG-SVMS测试
4.3.2 DAG-SVMS优化
4.4 实验结果分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于颜色矩的典型草原牧草特征提取与图像识别[J]. 韩丁,武佩,张强,韩国栋,通霏. 农业工程学报. 2016(23)
[2]内河溢油监测应急指挥系统设计与研究[J]. 徐其林,康尧磊,罗时晖. 自动化与仪器仪表. 2015(08)
[3]中山市船舶及其作业活动污染水域环境及防治对策研究[J]. 刘必亮,范茂清,田玉军. 珠江水运. 2014(23)
[4]颜色直方图与相似性度量的自然图像分类研究[J]. 周云蕾,朱蓉,郭洁畅. 现代计算机(专业版). 2014(25)
[5]佛山水路货运重心转移西江?[J]. 叶能军. 珠江水运. 2013(14)
[6]一种用于MR脑图像分割的改进区域生长方法[J]. 尹云峰,陈真诚,任智新. 桂林电子科技大学学报. 2011(06)
[7]基于FPGA的彩色图像增强系统[J]. 余奔,刘一清,张应均. 电子设计工程. 2010(06)
[8]一种改进的分段线性变换的图像增强方法的研究[J]. 吴立仁,李国栋. 中国电力教育. 2009(S2)
[9]数字图像处理中的颜色空间及其转换研究[J]. 杨俊红,刘传领. 商丘职业技术学院学报. 2009(02)
[10]基于信息熵的图像分割阈值迭代改进算法[J]. 孙路,毕笃彦. 计算机应用与软件. 2008(10)
博士论文
[1]基于图像的水稻关键发育期自动观测技术研究[D]. 白晓东.华中科技大学 2014
[2]内河水面溢油在线监测方法研究[D]. 尹奇志.武汉理工大学 2011
[3]RGB颜色空间及其应用研究[D]. 黄国祥.中南大学 2002
硕士论文
[1]强光照下内河溢油纹理特征提取研究[D]. 贺亚超.大连海事大学 2017
[2]基于荧光峰值捕捉原理的溢油检测系统设计[D]. 朱子超.中国海洋大学 2015
本文编号：3665761
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