恶劣环境下监控视频中舰船图像增强研究

受到舰船监控应用环境的影响,恶劣环境下监控视频中会因为低照度原因,出现视频图像运动影像模糊问题,严重影响视频监控应用。为此,提出恶劣环境下监控视频中舰船图像增强研究。首先对低照度舰船监控视频图像进行降噪明度提升计算,接着对视频图像运动目标轨迹进行增强计算,最后对图像全局通道进行模糊遮罩层的去雾计算,从而完成图像增强计算。为了证明提出研究方法的有效性,通过仿真对比实验对提出方法与传统方法进行测试,根据测试结果,得出有效性结论。     

低分辨率船舶视频监控图像的边缘轮廓提取

目前船舶视频监控图像以其灵敏、实时、可靠性等优势被广泛使用在海洋航运工程中。然而,由于船舶航运环境复杂,易对监控图像画面质量产生干扰,导致监控图像分辨率和信噪比相对较低,造成图像边缘轮廓提取困难等问题。因此提出结合PID模糊算法以及图像灰度映射函数进行精准有效的图像边缘轮廓提取和检测的方法。该方可针对低分辨率船舶航视频图像进行降噪处理,精确定位边缘轮廓,提高图像分辨率和对比度,从而得到精确的边缘轮廓信息数据。最后为验证方法的有效性进行仿真实验,实验检测结果表明该方法能快速精准的对低分辨率船舶视频监控图像边缘轮廓进行提取,降噪处理效果十分突出,有效解决了传统方法耗时较多提取效果差等问题,符合视频监控图像处理的评价体系标准,应用渠道十分广泛,具有较高的参考价值。     

基于Kinect和直方图均衡化的红外图像增强算法

在复杂海域上船舶的红外图像分辨率低、对比度弱、视觉特性差,研究红外图像增强算法对于进行船舶检测、跟踪和识别具有理论意义和实用价值。本文首先通过Kinect获取到红外图像的深度图像,根据景深的不同把船舶和背景区域分离出来;然后设定初始阈值,进行冗余灰度压缩、幂指数拉伸和直方图均衡后将图像的像素等间距的排列在相应的灰度级上;最后通过引入模糊指数进行图像增强效果验证。实验效果表明,经过图像增强算法图像的清晰度和对比度提高。     

基于机器视觉的船舶舱室液体泄漏监测方法

基于机器视觉的舱室液体泄漏监测,是实现船舶机舱朝无人化方向发展的必然需求。文章针对目前低照度下船舶舱室液体泄漏的图像质量差和识别精度低等问题,提出了一种基于机器视觉的船舶舱室液体泄漏监测方法。首先,采用改进的多尺度Retinex算法对低照度下船舶舱室液体泄漏的图像进行处理,使图像对比度增强、细节更丰富、边缘保留完整。然后,对增强后的液体泄漏图像进行特征提取,通过机器学习对船舶舱室液体的泄漏故障进行判断。结果表明,增强后的泄漏图像识别精度得到了明显提升,使用k-近邻(k-Nearest Neighbor,kNN)算法可达到95%的分类精度,能够很好地监测低照度下的船舶舱室液体泄漏。     

低照度的舰船图像增强研究

传统舰船图像低照度增强算法多为单一增强算法,因此在对图像动态范围处理上存在一定误差,导致动态范围外的图像色域噪点处理效果不佳,图像整体增强效果无法达到舰船图像应用要求。为了获得低照度下舰船图像的最佳增强效果,提出低照度的舰船图像增强研究。首先,对低照度图像建立Retinex模型,获得低照度图像增强的理论基础数据;接着将Retinex模型参量引入低照度舰船图像,建立图像光照基础模型,根据光照基础模型获得的各图层光照分布状态,对其亮度进行调整,滤除图层噪点;然后,通过神经网络算法,对增强图像图层进行重建计算,完成低照度舰船图像增强计算。最后,通过对比实验数据,证明提出方法能够提升低照度舰船图像增强处理效果。     

自适应直方图均衡处理下船舶视频监控图像去雾算法

由于现有船舶视频监控图像去雾算法没有物理模型的支持,会损失图像中部分信息,存在着去雾时间复杂度较高的问题,为此提出自适应直方图均衡处理下船舶视频监控图像去雾算法研究。估算图像透射率以及全局大气光强,将有雾图像转换为直方图,均衡化处理直方图灰度级,使像素点均匀分布在整个灰度级上,实现船舶视频监控图像的去雾。仿真对比测试结果表明:与现有代表算法相比较,提出算法滤波窗口尺寸合理性高、亮度系数小,表明提出算法的去雾时间复杂度低,适合大力推广使用。     

光源设计对红外摄像机夜视效果的影响

红外摄像机通过主动补光提高了夜间成像效果,在安防监控领域得到广泛的应用,通过优化照明光源设计、图像传感器及处理系统设计均会改善其夜间成像效果。通过理论分析和实验方法,阐述了摄像机照明光源与夜间成像效果之间的关系。实验结果显示,通过合理的选择光源输出光功率、发散角和配光布局,使成像区域具有足够的亮度和照度均匀性,能够有效的改善夜间成像效果,降低摄像机功耗。     

复杂航行环境船舶航行异常监控系统

传统船舶航行异常监测系统,在复杂航行环境下无法对轨迹信号图像作出正确判定,导致船舶航行监测结果与实际航行监测要求偏差较大,影响船舶正常航行安全。因此提出复杂航行环境船舶航行异常监控系统软件设计。利用卡尔曼滤波算法,建立航行轨迹图像数据高帧率采集硬件,获取高清轨迹图像数据;软件功能主要分为轨迹图像信号建模、轨迹图像模型信号的异常处理与异常轨迹像素的平滑提取3部分;通过仿真对比数据,证明提出系统在复杂航行环境下,能够有效提升异常轨迹监测识别率22.34%。     

船舶视觉图像优化检测方法研究

对海域的船舶进行智能图像监控是一项很重要的技术,但该技术容易受到海上背景光线变化、遮挡阴影区域及小范围船舶聚集等因素的干扰,导致当前基于智能视觉的船舶检测在背景更换的阀值判断上存在较大缺陷。本文提出改进的基于智能图像处理的船舶快速检测方法,通过差分运算、阈值生成、二值化、去噪和形态学处理等操作对获取的智能图像进行预处理,依据经预处理后二值图像,引入异常比率的概念对所监控图像范围的船舶状态进行判断,以动态阈值和静态阈值的联系,判断是否需要更换背景的条件,实现高精度船舶图像检测。仿真实验结果表明,所提方法能够准确地对船舶图像进行检测,具有较高的检测精度。     

低照度三维船舶图像的重建方法研究

随着现代化的发展,船舶行业图像数据应用量日益增加,对三维船舶图像重建技术的要求也越来越高。但现阶段低照度三维船舶图像重建过程中仍存在分辨率低、介质分布不适应等问题。为有效解决上述问题,在深入分析现阶段三维图像重建方法的基础上提出结合ECT技术的新型低照度三维船舶图像的重建方法,从而达到高效、准确实现三维船舶图像重建技术的目标。为验证系统的准确性和实用性,进行相关仿真实验,根据图像需求采用电极对检测模式,通过传感器将三维船舶重建图像进行次对和检测,实验结果表明,基于ECT技术的三维船舶重建系统方法可以更加准确真实的对图像进行重建,相对比传统的图像重建方法,该系统灵敏度和精准度得到有效的改善和提高,证实了该方法的可行性。     

船舶货舱监控视频关键信息安全性评估

当前船舶货舱监控视频关键信息安全性评估方法存在一些缺陷,如误评估率高、无法在线评估等,为了解决这些难题,改善船舶货舱监控视频关键信息安全性评估结果,提出加权平均的船舶货舱监控视频关键信息安全性组合评估方法。首先采集船舶货舱监控视频关键信息安全性评估数据,然后分别采用BP神经网络、支持向理机、极限学习机对船舶货舱监控视频关键信息安全性进行评估,最后将3个船舶货舱监控视频关键信息安全性评估结果作为RBF神经网络的输入,通过RBF神经网络合理确定它们权重值,根据权重值得到最终船舶货舱监控视频关键信息安全性评估结果。在Matlab 2018平台上进行了船舶货舱监控视频关键信息安全性评估仿真测试,结果表明,单一模型的船舶货舱监控视频关键信息安全性评估正确率均低于90%,而本文模型的船舶货舱监控视频关键信息安全性评估正确率超过96%,同时可以实现船舶货舱监控视频关键信息安全性在线评估,实际应用价值更高。     

云计算在船舶网络视频监控系统中的应用研究

随着云计算技术的快速发展和不断完善,云计算技术在船舶安防、视频监控等领域逐渐得到了广泛的应用和发展。船舶网络视频监控在船舶安防中发挥着非常重要的作用。通过视频监控系统能够及时掌握船舶航行状态,确保船舶的安全。本文设计船舶网络视频监控系统,研究云计算技术在系统中应用的关键技术,提出视频图像检测算法。     

面向舰船监控的视频模糊可视化图像阴影精准设计及消除方法

为解决舰船监控图像存在模糊阴影面积过大的问题,提出面向舰船监控的视频模糊可视化图像阴影消除方法。通过估算监控场景深度关系的方式将原始的模糊图像复原,完成舰船监控视频的去雾处理;在此基础上,分割图像中的可视化节点,再按照阴影覆盖面积的数值水平计算精准消除参数,实现面向舰船监控的视频模糊可视化图像阴影消除。仿真实验结果表明,与K-means聚类算法相比,应用所提方法后,舰船监控图像模糊区域的边长值明显缩短,原始视频中模糊阴影面积过大的问题得到有效解决。     

大型舰船尾迹图像对比度特征提取方法

现有舰船尾迹图像对比度特征提取方法普遍存在运算复杂、处理速度慢等问题。易导致舰船尾迹区域图像与海水背景区图像出现较大差异。为解决上述问题,提出通过边缘图像特征提取方法对图像灰度对比参数特征进行提取的方法,结合人眼视觉特性的主观体验与客观对比强度评价方法进行船舶尾迹图像创新优化。利用图像边缘特征提取方法进行仿真实验。实验结果表明,通过边缘图像特征提取方法对图像灰度对比参数特征进行提取和处理可有效提高船舶图像对比度特征提取的准确性,对船舶尾迹图像进行更加清晰的展现。     

基于FPGA的夜间舰船图像增强算法

为解决传统船舶图像增强算法应用于夜间拍摄时存在图像分辨率较低的不足,提出了基于FPGA的夜间舰船图像增强算法。引入FPGA对夜间图像的灰度调节方式进行改进,依托夜间图像的滤波处理计算以及锐化计算,完成了提出的基于FPGA的夜间舰船图像增强算法设计。实验数据表明,针对夜间拍摄图像,提出的夜间船舶图像增强算法较传统船舶图像增强算法,图像分辨率提高24.64%,适合对船舶夜间图像进行分析计算。     

舰船监控视频传输中虚假图像识别方法研究

传统的舰船监控视频传输中虚假图像识别方法图像识别精准度低,为此设计一种舰船监控视频传输中虚假图像识别方法。采用加权平均值法对虚假图像灰度化处理,并利用直方图均衡化处理的方法对虚假图像中的灰度直方图转换。同时,采用二维双树小波变换方法对虚假图像重建以及图像分割,对舰船监控视频传输中虚假图像背景更新,完成了舰船监控视频传输中虚假图像识别。实验证明,此次设计的图像识别方法比传统方法的识别精准度高,实际应用意义大。     

基于视觉传达优化的低清晰度船舶图像复原研究

针对图像复原易出现复原图像颜色视觉特征失真问题,提出基于视觉传达优化的低清晰度船舶图像复原方法。该方法通过帧扫描方法,提取低清晰度船舶图像视觉传达信息的像素二维特征;使用基于最大后验概率的高分辨率船舶图像重组方法,将所提取低清晰度船舶图像视觉传达信息的像素二维特征,进行高分辨率特征重组,并引入基于视觉颜色模型的视觉传达效果优化复原方法,优化高分辨率特征重组后复原图像的颜色视觉传达效果。实验数据验证：该方法对低清晰度海域通行船舶监控图像复原处理后,图像视觉传达效果得到明显提升,且复原后船舶图像峰值信噪比、结构相似性指数接近1,图像特征失真小;复原后图像颜色特征显著性指数最大值达1.0,颜色特征细节显著性得以改善。     

船舶视频监控图像的多特征集成研究

传统视频监控图像多特征集成技术对舰船图像集成后清晰度较差,并伴随一定的图像阴影,为此提出船舶视频监控图像多特征集成技术。根据舰船图像的底层视觉特征进行图像自动标注,为特征提取提供定义数据,对图像进行序列选定,避免集成图像生成阴影;使用空间分布特性进行图像视觉特征表达,使用纹理特征方式实现船舶监控图像多特征集成。试验数据表明,设计的图像多特征集成技术能够完成船舶图像的高清特征集成。     

船舶机舱监控视频的智能检索系统

由于传统船舶机舱监控视频检索系统存在检索架构逻辑滞后,无法将视频检索架构数据与视频源文件特征数据对应绑定,出现在对大量视频数据中某一视频段检索时,处理时间过长的问题。为此提出设计船舶机舱监控视频的智能检索系统。通过架设XML云端检索服务器,建立视频检索数据存储硬件平台。依托此硬件平台,引入综合特征处理算法,对视频图像内部特征与检索数据进行对应绑定处理,实现快速智能检索视频数据的效果。通过对比实验证明,设计的船舶机舱监控视频的智能检索系统在大量视频数据中,能够快速检索出所要视频数据段。     

云计算环境下船舶监控网络异常数据检测方法

在船舶监控网络高度应用的今天,监控网络异常数据检测受到了学术界以及船舶制造业的高度关注。就目前的船舶监控网络异常数据检测方法而言,其计算能力较低,导致异常数据误报率较高。针对此问题,设计云计算环境下船舶监控网络异常数据检测方法。使用相似度函数对监控节点数据展开相似性检测,初步确定数据异常节点位置。根据节点位置,对监控网络数据进行时间序列检测,确定异常数据输出时间。对上述两部分进行融合处理,完成异常数据检测方法的设计过程。经对比实验验证可知,此方法在应用中具有误报率低,计算效率较高的优点,可将其应用到后续的船舶监控网络数据处理过程中。