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《内蒙古科技大学》 2010年
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基于图像处理的山溪性河流流速测量研究

李刚  
【摘要】:基于图像法的山溪性河流流速测量是针对传统浮标监控系统提出的,它是利用视频监控技术来改善传统浮标法缺点的一种新的浮标检测方法,对河中的天然漂浮物或人工浮标进行监视,采用立体几何和摄影测量学原理,建立图像与实际水面坐标的转换模型,并对漂浮物进行精确跟踪,确定浮标的位置,进而计算出流速。该方法具有设备简单、测验历时短、数据自动显示、方便查询、瞬间可采集多个数据、工作人员参与少,并且在有探照灯等照明设备的情况下,不会漏测洪峰等特点。在科学技术迅速发展的今天,无论是对于自动化测量技术的提高,还是对山溪性河流的防洪减灾,将是一项极有意义的研究课题。 本文详细介绍了基于图像处理的山溪性河流流速测量系统的基本原理,并在实验室搭建的山溪性河流模拟平台上,设计并实现了完整的流速测量系统。本文的主要工作如下: 1阐述了摄像机标定的主要内容和常规方法,并采用针孔相机模型和张正友法对本文涉及的摄像机进行离线标定。 2本文详细分析了中值滤波和平均值滤波的基本原理和特性,选用中值滤波进行去噪。并针对可能出现的边缘模糊化效应,采用拉普拉斯算子对图像做增强处理。 3详细分析常用的运动目标检测方法,并针对山溪性河流的特点,选择连续帧间差分法,进行运动目标提取。 4详细分析常用的匹配跟踪算法和卡尔曼预测跟踪的基本原理,并针对在实验室搭建的山溪性河流模拟平台,提出了一种快速的目标跟踪方法。 5通过河流表面漂浮物的运动轨迹,结合空间分辨率,算出河流表面的流速,并与基于经典时差法得出的流速进行比较,结果表明,基于图像处理的山溪性河流流速测量方法能够满足实际的工程需求。
【学位授予单位】:内蒙古科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李路,周德超,刘忠;运动目标检测算法在军用视频监控系统中的应用[J];传感技术学报;2004年02期
2 王秋平;陈娟;王显利;王习文;;电视跟踪系统的复合控制延迟卡尔曼滤波算法[J];测试技术学报;2008年01期
3 张研;乔双;王延杰;;高帧频大面阵彩色CMOS相机Bayer滤波器解码算法[J];电子器件;2006年02期
4 雷庆;王占兴;于丽玲;;高洪时期非常规流速仪法测流的探讨[J];黑龙江水专学报;2006年01期
5 张慧聪;白宁;黄中琪;;冲锋舟测流比测分析[J];黑龙江水专学报;2006年03期
6 于延明;贺修峰;魏云鹏;;经纬仪极坐标双交会法施测断面特大洪峰流量[J];黑龙江水利科技;2005年06期
7 雷蕾;李言俊;张科;;图像目标质心快速搜索算法[J];红外技术;2007年09期
8 曾祥樟;卢道华;;一种基于OpenCV和Tsai的摄像机两步标定新方法[J];机电工程;2008年12期
9 孔金生;翟弦;;车辆导航中的交互多模卡尔曼滤波跟踪方法[J];计算机工程与应用;2009年14期
10 马涛;汶德胜;崔巍;;Bayer格式图像压缩方法及FPGA实现[J];科学技术与工程;2006年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 禹明忠;PTV技术和颗粒三维运动规律的研究[D];清华大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈小天;摄像机标定技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
2 焦春林;基于光流场的图象分割[D];西北工业大学;2005年
3 邵明礼;视频运动目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2006年
4 段昶;活动序列图像中的运动目标检测[D];电子科技大学;2006年
5 黄飞泉;序列图像中运动目标检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 丁金铸;基于图像处理的运动目标检测跟踪系统的设计与实现[D];华中师范大学;2007年
7 申逸;Kalman滤波技术在目标跟踪中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 何强;基于图像序列的运动目标跟踪方法研究[D];重庆大学;2007年
9 薛莲;基于视频图像的运动目标跟踪系统分析与设计[D];南京理工大学;2007年
10 刘莹;视频处理系统中目标跟踪方法的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶发祥,陈德军,汤明聪,蒋文倩;山区河道站低水水位流量测验误差分析[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2004年03期
2 张永江;工程建设对水文站网的影响及对策[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年02期
3 丁文锐;李红光;李新军;;基于聚类最近数据关联的多目标跟踪算法[J];北京航空航天大学学报;2009年12期
4 黄战华;姜永奎;张旺;张昊;;基于视频图像的指示灯状态监测识别技术研究[J];传感技术学报;2010年04期
5 胡庆;田治富;叶明树;庄其仁;;高压送电线路近旁飞鸟光电探测方法[J];传感技术学报;2010年08期
6 王秋平;周原;康顺;左玲;;电视跟踪系统非线性测量延迟滤波算法研究[J];电光与控制;2010年11期
7 黄知超;刘木;范兴明;钟奕;杨升振;;全自动金丝焊线机微芯片快速定位方法研究[J];电焊机;2011年10期
8 郑百源;程远增;姜为学;任锁柱;;基于数字图像处理的弹目偏差量测量的研究[J];弹箭与制导学报;2010年03期
9 夏瑜;吴小俊;冯振华;;一种融合光流的分通道帧差目标检测方法[J];弹箭与制导学报;2012年01期
10 黄新波;陶保震;冯玲;;基于光流场的输电导线舞动监测方法[J];电力自动化设备;2012年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张蓉君;安方亮;彭召斌;位耀光;郑祥格;;基于机器视觉的农业机器人定位技术研究[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
2 李焱;王弟男;陈涛;;提高舰载光电系统视轴稳定的复合机动检测法[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
3 黄先锋;韩传久;陈旭;周剑军;;运动目标的分割与特征提取[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
4 位耀光;孙明;涂序彦;;农业机械视觉导航摄像头标定研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
5 李正最;;洪水流量自动采集的水力学模型[A];中国水利学会第二届青年科技论坛论文集[C];2005年
6 朱宗磊;殷福亮;;基于双目视觉的目标检测与跟踪系统[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
7 罗长政;李熙莹;王镇波;罗东华;;一种大流量交叉路口的背景提取与更新算法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
8 卜晨;姜立军;李哲林;;基于图像处理技术的螺纹多参数检测[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
9 李路;刘高峰;田晓东;;基于DIP的舰艇作战系统状态监测技术研究[A];舰船电子装备维修理论与应用——中国造船工程学会电子修理学组第四届年会暨信息装备保障研讨会论文集[C];2005年
10 李大朋;魏东岩;李海峰;陈夏兰;;基于IMMPF的ABS/GNSS信息融合定位方法[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S9 组合导航与导航新方法[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李娟;城市交通系统中行人交通视频检测的理论与方法[D];北京交通大学;2010年
3 姚金杰;基于地面基站的目标定位技术研究[D];中北大学;2011年
4 周頔;医学图像处理中的若干问题研究[D];江南大学;2011年
5 李明晶;小、暗、多、快目标的分布式主动测量系统布站概念研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
6 樊军;旋转式伽玛刀治疗系统中治疗计划系统的研制[D];天津工业大学;2000年
7 张海燕;虚拟现实遥现遥控远程前端的视觉系统研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
8 赵坤;复杂环境下红外小目标检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 肖秦琨;基于动态贝叶斯网络的智能自主优化机制研究[D];西北工业大学;2006年
10 李鹏程;粗颗粒垂直管水力提升规律研究[D];清华大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 包玉刚;视频图像中的运动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱宗磊;基于Windows平台的双摄像头运动目标检测与跟踪系统[D];大连理工大学;2010年
3 关杰;嵌入式网络图像处理系统的实现[D];大连理工大学;2010年
4 马勤;基于群体智能算法的动态目标跟踪技术研究[D];天津理工大学;2010年
5 韦金汝;彩色图像序列的光流场计算研究[D];广西民族大学;2010年
6 朱佳华;基于机器视觉技术的车载气瓶水压试验研究[D];华东理工大学;2011年
7 江明;基于双目视觉的三维信息获取及重构方法研究[D];昆明理工大学;2010年
8 周娜;并联机器人视觉伺服系统的跟踪检测研究[D];东华大学;2011年
9 王丽;视频流中运动对象提取与分割的研究[D];电子科技大学;2011年
10 姬雪峰;基于粒子滤波的红外目标跟踪方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王亮生,程荫杭;一种改进的基于混合高斯分布模型的自适应背景消除算法[J];北方交通大学学报;2003年06期
2 张仲颖,袁保宗;一种基于金字塔结构的图象匹配算法[J];北方交通大学学报;1996年02期
3 张学民;宋述稳;;两步法摄像机标定的改进[J];兵工自动化;2006年09期
4 杨志华,曾禹村;背景移动补偿技术的研究[J];北京理工大学学报;2000年03期
5 祁大勇,韩月秋;一种快速图象中值滤波算法[J];北京理工大学学报;1996年04期
6 邱德润;朱明旱;伍宗富;;一种基于帧间差分与背景差分的运动目标检测新方法[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2007年01期
7 杨秀华,吉桐伯,陈涛;卡尔曼滤波器在光电经纬仪中的应用[J];测试技术学报;2003年04期
8 李然,高会生,王成儒;基于视频监视系统的运动目标检测技术的实现[J];电力系统通信;2003年07期
9 黄波,杨勇,王桥,吴乐南;一种自适应的光流估计方法[J];电路与系统学报;2001年04期
10 杨琦;在VC中将客户区图像保存到BMP位图文件[J];电脑编程技巧与维护;2004年11期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李红艳;图像低信噪比小目标检测与跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 魏波;点时空约束图像目标跟踪理论与实时实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
3 王建立;光电经纬仪电视跟踪、捕获快速运动目标技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
4 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
5 王立;视觉机制研究及其在红外成像制导中的应用[D];西北工业大学;2004年
6 李文军;复合轴光电跟踪系统控制策略的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张丽;车辆视频检测与跟踪系统的算法研究[D];浙江大学;2003年
2 范莹;视频监控中运动图像检测与识别技术的研究[D];大连理工大学;2003年
3 张国波;智能监控及其关键技术研究[D];四川大学;2003年
4 陈邦忠;红外图象序列的运动目标检测与运动分析[D];清华大学;2002年
5 王宾;视频序列中运动目标检测与跟踪有关问题的研究[D];西北大学;2004年
6 姜栋献;视频监控系统中机动目标的检测与跟踪[D];山东大学;2005年
7 王继芳;数字图象数学形态学算法研究与应用[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾嗣杨,施鹏飞;一种用于图像边缘检测的自适应指数滤波器[J];数据采集与处理;1993年02期
2 程存学,李锋;噪声图像滤波的树型滤波器[J];数据采集与处理;1993年03期
3 梁德群;阮文;;基于模型的线性组合目标跟踪方法[J];模式识别与人工智能;1995年04期
4 ;三维彩色图像处理系统[J];电子科技大学学报;1996年01期
5 魏晓丽,殷健;物体形状位置图像处理算法[J];计算机应用;2000年09期
6 杨明,宋雪峰,王宏,张钹;面向智能交通系统的图像处理[J];计算机工程与应用;2001年09期
7 胡茂海,陶纯堪,卞松龄,高万荣,杨晓春;VC++环境下激光共焦扫描显微镜的成像实现[J];应用光学;2001年01期
8 何志彪;张新访;童敏;王同洋;周济;朱光喜;;基于IC卡的图像模糊增强算法的研究[J];计算机科学;2001年10期
9 林阿岚;;17英寸图像美工专用传统显示器 Acer P791[J];电子测试;2001年05期
10 林松涛,范成博,张钢;数字化图书馆建设中数码图像的滤波处理[J];计算机应用;2003年02期
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1 张春霞;魏小林;阳德志;王阳;盛宏至;;内旋流流化床内异重颗粒横向扩散系数的试验研究[A];第七届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2007年
2 王晓蕾;杨健;;基于图像处理技术的地基云图云量的识别[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年
3 梁威;沈昱明;;基于改进的Fourier描述子算法的车辆识别[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
4 杨浩;袁海文;彭琴;武新成;;基于无向图的沥青路面裂缝检测技术研究[A];2010全国虚拟仪器大会暨MCMI2010’会议论文集[C];2010年
5 魏国强;胡敏良;;图像处理技术及其在水电站泄洪雾化研究中的应用[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
6 茹海峰;殷业;;基于与图像相结合的语音端点检测方法研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 刘春桐;赵兵;张志利;仲启媛;;基于图像处理的自动瞄准系统精度研究[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
8 梁爽;鲁志波;;基于离散小波变换的图像盲水印算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
9 黄秀声;余伟;陈银莉;;数字图像处理在网格法中的应用[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
10 王璿;孔令富;冯建周;;基于图像的三维重建网格门户的设计[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 四川 刘焱彬;数码相机的图像处理[N];电子报;2001年
2 长人 编译;专家评索尼α100[N];中国摄影报;2006年
3 孙婧;视频图像处理技术在案件中的应用[N];西部法制报;2008年
4 武文;索尼两系列电视新品亮相[N];中国质量报;2008年
5 殷幼芳;印前图像处理技术对印刷质量的影响[N];中国包装报;2005年
6 金彧;★图像处理实用小工具Qimage又推新版[N];中国电脑教育报;2002年
7 ;智能化监控对图像处理能力提出更高要求[N];中国电子报;2009年
8 本报记者 刘晖;图像处理引擎的威力[N];计算机世界;2003年
9 赵军红 编译;仿生眼睛助盲人重见光明[N];科技日报;2010年
10 ;方正Z910 针对图像处理领域[N];中国计算机报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余庆军;智能图像处理及其在无线多媒体业务中的应用[D];华南理工大学;2004年
2 程光权;基于方向小波图像处理与几何特征保持质量评价研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
4 王朝阳;微米云纹法及其相关的超高频制栅与数字化图像处理技术[D];清华大学;1999年
5 倪超;定量化多巴酚丁胺超声心动图负荷试验的临床研究[D];中国协和医科大学;1995年
6 张东梅;车载平台变形测量技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
7 刘斌;微小三维尺寸自动光学检测系统的关键技术研究[D];天津大学;2010年
8 王保平;基于模糊技术的图像处理方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
9 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
10 王明祥;独立分量分析方法及在图像处理中的应用研究[D];上海大学;2005年
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1 李刚;基于图像处理的山溪性河流流速测量研究[D];内蒙古科技大学;2010年
2 邹洋;基于图像处理的摇表读数系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 谢虎;基于CCD图像处理的汽车主动安全系统的研究[D];东北大学;2008年
4 裴暑云;基于嵌入式ARM的图像处理的物料分级系统的研究[D];武汉工业学院;2010年
5 朱杰;数字图像处理技术在螺纹检测中的应用研究[D];河北科技大学;2010年
6 陈帅;基于图像处理的监控时延自动化测试系统[D];南京理工大学;2012年
7 汤婵;图像处理课程学习平台的设计与开发[D];华东师范大学;2010年
8 王娜;基于图像处理的玉米叶部病害识别研究[D];石河子大学;2009年
9 陈亭;基于IDL的水质污染监测可视化设计与实现[D];电子科技大学;2010年
10 崔明;焊缝光纹快速提取算法研究[D];沈阳大学;2010年
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