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一种基于图像处理的船舶水尺标志识别方法 总被引：1，自引：0，他引：1
为解决传统水尺计重(目测水尺)主观性强、效率低等问题,提出一种基于图像处理的船舶水尺标志自动识别方法。对待识别的目标图像进行纵向颜色梯度处理,辨明水线;基于标准水尺标志样本图像,目标图像经二值化处理后与样本图像进行匹配;根据计算公式自动求取船舶吃水值。试验结果表明,该方法是有效的。 相似文献
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针对内河船舶监管过程中对船舶干舷的测量还需人工巡航,增加了海事部门管理成本问题,提出一种不借助船舶水尺标志检测船舶干舷的方法。对采集的图像进行中值滤波预处理,去除孤立点、降低噪声敏感性;考虑图像颜色特性,应用自适应K均值聚类算法识别船舶区域;联合Canny边缘检测和霍夫直线检测的方法,标记船舶吃水线和甲板边线,并利用数学形态学方法提高检测准确性;基于标定相机和双目测距原理建立图像坐标与世界坐标转换关系,找到甲板中间位置,取其与水面的距离作为船舶实际干舷值。用相机拍摄内河船舶进行检测,结果表明,该方法可以对内河船舶的吃水线和船舷线进行检测并计算干舷值,用于判断船舶是否超载并及时发出预警,满足海事部门的监管需求。 相似文献
3.
为提高船舶进出交通流密集区域的安全性、解决数据挖掘不充分的问题,基于AIS数据,将多种算法相结合,提出一种多元化的船舶交通流框架提取方法。利用Douglas-Peucker压缩算法和航迹交会算法分别提取交通流中的船舶转向点和航迹交会点。利用密度聚类算法对包括船位点在内的3种特征点进行数据挖掘,提取出更有代表性的特征点。将3种特征点进行加权融合,得到新的多元特征点,以点的大小表示其重要程度,最终生成某水域的船舶交通流框架。实验结果表明,通过以上方法能够获得老铁山水道附近水域船舶交通流框架。该框架融合了多种航迹特征点,能够显示附近水域的重要航迹分布,充分体现船舶交通流的总体态势和密集区域;该框架从统计学角度凝结了该水域船舶行驶的习惯航线,这些航线具有较好的适航度,既可用于航路规划,还能为海事部门选取推荐航道提供参考。 相似文献
4.
针对目前船舶典型轨迹的挖掘多以轨迹段作为基本单元,导致聚类对象较为复杂且聚类参数难以确定的问题,本文提出一种基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法。算法以轨迹点作为聚类对象,分析船舶的航速、航向特征并对轨迹点进行压缩;将分段均方根误差引入K中心点聚类算法,实现聚类参数的自适应选择;提取其中的聚类中心点作为轨迹特征点,得到不同类别船舶的典型轨迹。以天津港主航道船舶自动识别系统（automatic identification system, AIS）数据为例,基于地理信息系统平台ArcGIS实现聚类结果的可视化展示。实验结果表明,运用该算法得到的船舶典型轨迹与实际相符,自适应程度较高。研究结果对于辅助船舶轨迹异常检测及挖掘海上交通特征具有重要意义。 相似文献
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《上海海事大学学报》2021,(3)
针对目前船舶典型轨迹的挖掘多以轨迹段作为基本单元,导致聚类对象较为复杂且聚类参数难以确定的问题,本文提出一种基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法。算法以轨迹点作为聚类对象,分析船舶的航速、航向特征并对轨迹点进行压缩;将分段均方根误差引入K中心点聚类算法,实现聚类参数的自适应选择;提取其中的聚类中心点作为轨迹特征点,得到不同类别船舶的典型轨迹。以天津港主航道船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据为例,基于地理信息系统平台ArcGIS实现聚类结果的可视化展示。实验结果表明,运用该算法得到的船舶典型轨迹与实际相符,自适应程度较高。研究结果对于辅助船舶轨迹异常检测及挖掘海上交通特征具有重要意义。 相似文献
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设计了一套基于图像处理和卷积神经网络(LeNet-5)相结合的量筒刻度值自动识别系统,可根据沉降视频快速绘制出污泥层高度(sludge blanket height,SBH)的沉降曲线.该系统由Python编程语言实现,主要包括灰度图像二值化、水平和垂直投影、量筒位置提取、数字分割、数字识别等.提出了一种拟合液位面形状... 相似文献
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基于AIS数据的船舶运动模式识别与应用 总被引：1，自引：0，他引：1
船舶运动模式的提取是轨迹数据分析的重要任务，它可以为船舶异常行为的检测提供参考依据，同时也可以作为航路规划和定线制设计的技术指标.针对现存的聚类算法大多为了追求效率而忽略了运动轨迹特征的问题，对聚类算法中的轨迹结构距离进行改进，将其作为轨迹相似度的评价标准.采用无监督DBSCAN聚类算法实现船舶运动模式的提取.利用琼州海峡船舶自动识别系统（Automatic Identification System, AIS）数据，对该水域的船舶运动模式进行提取，获得行驶于该水域的船舶运动轨迹分布以及各类轨迹中转向区域的分布，其中船舶运动轨迹包括从琼州海峡东峡口向西航行的船舶轨迹，从琼州海峡西峡口向东航行的船舶轨迹，从秀英港前往海安港的船舶轨迹，从海安港前往秀英港的船舶轨迹和从琼州海峡东峡口前往海口港的船舶轨迹.将最终的聚类结果应用于电子海图显示与信息系统（Electronic Chart Display and Information System, ECDIS）上，实现了对船舶的动态监控仿真. 相似文献
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为保障桥区水域安全,提出一种基于船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据的桥区水域船舶异常行为检测方法。先将轨迹数据按航向分组,再利用三次样条插值和卡尔曼滤波算法对轨迹数据进行插值和去噪,最后从处理后的轨迹数据中提取船舶加速度和转向率的阈值。通过实验得到研究水域内沿东南、西北方向航行的船舶的加速度、转向率阈值,并证明利用这些参数的阈值能有效识别船舶异常行为。 相似文献
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提出一种基于显著性的高海况SAR图像船舶目标检测方法Itti-SAR,该方法由显著图提取与连接性判断两个阶段组成。在显著图提取阶段,针对SAR图像特性,将改进的方向特征和一致性特征引入传统视觉注意模型,以构建适用于SAR图像的显著性模型,实现高海况SAR图像船舶目标显著图的提取。在连接性判断阶段,采用密度约束对显著区域的连接性进行判断,防止将单个目标检测为多个,从而进一步降低虚警。在多幅SAR图像上的实验结果验证该方法的有效性,与经典CFAR算法的对比实验显示出其查准率、召回率高和不依赖于先验知识的优点。 相似文献
10.
将Gabor滤波器和各向异性扩散方程相结合,提出了一种基于活动围道的无监督纹理图像分割算法.采用基于总变分流的扩散函数,各向异性扩散方程可以有效地在保留纹理图像大尺度边界信息的同时,对图像纹理区域进行平滑,获得比原始图像更易分割的简化图像.但是平滑过程中纹理信息的丧失,限制了该方法的通用性和有效性.为了在利用各向异性扩散方法的同时,有效地提取和利用纹理信息,我们利用Gabor滤波器提取一组表征纹理方向性和尺度性的特征图像;同时将原始图像作为表征纹理灰度信息的一个特征通道考虑;再利用矢量形式的各向异性扩散方程,对特征图像进行边界保持的各向异性平滑.将基于区域灰度统计参数估计的活动围道分割方法扩展到矢量空间,来对平滑后的纹理特征量进行分割.实验证明,利用该纹理分割算法可以获得较好的效果. 相似文献
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针对长时间间隔序贯SAR图像中运动舰船位置变化大、不易跟踪的难题,提出一种融合航迹起始和图像特征的匹配跟踪方法。首先从SAR图像中检测出舰船,得到舰船图像切片,并提取舰船的图像特征、空间位置信息;然后根据速度和加速度约束,将不同时刻的舰船关联,形成多条候选航迹;最后采用特征匹配差异最小原则筛选出舰船航迹,实现运动舰船跟踪。通过仿真实验和机载序贯SAR图像处理分析,验证所提方法的有效性。 相似文献
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针对光电图像中舰船分类检测困难的问题,提出一种基于改进循环注意卷积神经网络(recurrent attention convolutional neural network,RA-CNN)的舰船目标识别方法。该方法中的VGG19采用多个卷积层提取图像特征,注意建议网络(attention proposal network,APN)通过全连接层的输出定位特征区域,然后采用尺度依赖池化(scale-dependent pooling,SDP)算法选择VGG19中合适的卷积层输出进行类别判定,最后引入多特征描述特征区域,交叉训练VGG19和APN来加速收敛和提高模型精度。利用自建舰船数据集对方法进行测试,识别准确率较VGG19和RA-CNN有较大提升,识别准确率最高可达86.7%。 相似文献
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为解决船舶图像与视频检测算法识别率低、实时性差的问题,提出基于回归深度卷积网络的船舶图像与视频检测方法。结合YOLOv2特征提取层和YOLOv3的特征金字塔网络(feature pyramid network, FPN)层思想设计新的网络结构,验证不同激活函数效果,采用聚类算法设计锚框大小。实验表明,相比于YOLO系列网络,本文的方法在船舶图像与视频检测中效果更好,在测试集上平均精度均值为0.920 9,召回率为0.981 8,平均交并比为0.799 1,在视频检测中每秒钟检测的帧数为78～80。为港口船舶智能管理和无人船视觉处理提供一种准确度高和实时性好的船舶检测方法。 相似文献
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单点搁浅船随潮位变化的稳性和浮性参数计算 总被引：1，自引：0，他引：1
为使搁浅船能及时、正确地采取应急预案,根据单点搁浅船随潮位的升降表现为其搁浅点水位垂向升降的特征,依据船舶静力学原理,推导随潮位升降的船舶平均吃水、初稳心高度、搁坐力、横倾角、吃水差、艏艉吃水等参数变化率的计算公式.计算实例及计算结果分析表明:该计算方法在预报或评估单点搁浅船随潮位升降产生的对其稳性和浮性参数的影响具有应用价值. 相似文献
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为提高单目视觉里程计算法的性能，从视觉特征选取和特征误匹配剔除两个方面进行研究.采用SURF描述子提取单目图像的特征点，并匹配相邻图像序列的特征，使用归一化线性八点法依次得到基础矩阵和本质矩阵.利用三角测量求解匹配点的三维坐标，进而根据2D 2D模型解算出两帧图像间相机运动的旋转和平移，从而构建单目视觉里程计系统.为提高算法性能，使用RANSAC算法清除初次计算的特征误匹配，并利用地面数据获取相机运动的平移尺度.实验结果验证了RANSAC算法能够有效剔除特征误匹配,降低单目视觉里程计的累积误差. 相似文献
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基于SVM分类器的集装箱箱号识别法 总被引：1，自引：1，他引：0
为准确、高效地识别集装箱箱号,提出基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器的集装箱箱号识别法.在对大量箱号图片进行实验并统计各种特征识别率的基础上,经过预处理、箱号定位、字符分割,得到36×22像素大小的二值化图像;提取箱号字符的边界和质心特征、改进的灰度直方图特征以及边缘方向直方图... 相似文献
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本文阐述了一种船舶水尺和液位的精度高,且能消除密度引起的误差新测量方法;并从电子水尺出发对稳性实时分析方法进行了探索;文中还介绍了多微机综合监测系统的总体结构和软硬件设计。 相似文献