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基于帧差法与图像块匹配方法的烟丝测速的研究

曾蕾  
【摘要】:视频序列中的运动目标检测与跟踪是一项涉及视频图像处理、计算机视觉、模式识别以及人工智能等多个领域的研究课题,由于其在商业和军事领域中存在广泛的应用价值,近年来一直是人们研究的重点。随着烟草工业企业集团化的建立和烟草品牌的整合,企业之间的竞争由单一的品牌竞争走向品牌与成本并举的竞争,所以提高卷烟制造水平成为最终的目标。本文在烟丝传输的速度检测上采用视频的运动目标检测与跟踪技术,利用基于帧差法和块匹配法相结合的方法来计算烟丝的速度是一个新的尝试。 首先,使用摄像头实时采集烟丝在管道中的视频序列图像,对图像进行处理并提取图像的有用信息。其次,根据烟丝在管道内的运动状态,对常用的检测与跟踪方法进行比较。设计方案一——全搜索的块匹配法估计每帧图像中烟丝的平均运动矢量;方案二——帧差法与全搜索的块匹配法相结合的方法估计每帧图像中烟丝的平均运动矢量。最后,在Visual C++6.0中的MFC程序框架下利用VFW库实现摄像头的视频捕捉,并编辑调试算法程序,在自制的界面上显示数据与轨迹图。 实验结果表明,本设计的两种方案都能实时在线检测烟丝在管道内的运动速度,相比之下,方案二所得到的数据更新速度更快,灵敏度更高,能达到本设计的要求。所以,基于帧差法与图像块匹配方法的烟丝测速的设计具有操作简单,价格低廉等优点,有良好的发展前景。


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