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1、浅谈基于视觉感知的船闸监控系统研究与实现的论文 摘要:针对我国内河航运船闸管理信息化水平不高的现状,设计了一种非接触式船闸监控系统,该系统可实现基于无线传感器网络的船闸启闭控制及水情监测,以及基于视觉感知的船舶吨位测量、船舶过闸收费等功能。为了实现船舶过闸的快速、准确收费,提出一种基于hu不变矩的船体特征提取和基于多分类支持向量基的船体识别算法。实验结果表明,该算法识别精度较高,可以实现船舶过闸的准确收费。关键词:船闸监控;不变矩;船体识别;支持向量基 researchandimplementationofship-lockmo
2、nitoring systembasedonsvmandvisualperception zhangzhuo,zhangxue-ation,hohaiuniversity,changzhou213022,china) abstract:inthelightofthecurrentstatusthattheinformatizationlevelofinlandnavigationship-lockmanagementisnothigh,anon-contactship-lockcontrolsystemisdesigned,on
3、itoringeasurement,andlockagechargingbasedonvisualperception.tomakethelockageofshipsfastandlockagechargingaccurate,anovelshiprecognitionalgorithmbasedonhuinvariantmomentsforshipfeatureextractionandsupportvectorbasisformulti-classclassificationisproposed.experimentalresul
4、tsshoethodcanachievethehigh-accuracyidentificationandimplementtheaccuratelockagecharging.keyonitoring;invariantmoment;shipidentification;supportvectorbasis 收稿日期:2010-05-20 与其他运输方式相比,内河航运具有运量大,成本低,占地少等显著特点,是煤炭、石油、矿石等大宗物品的主要运输方式,近年来在海运集装箱、金属产品、机械、化学品等运输方面有显著提高。.纵观近代世界
5、交通发展历程,内河航运服务经济社会发展的巨大优势凸显,一直处于近代世界交通优先发展地位。随着经济的进一步发展,内河运输量将不断增长,整个内河航运业将面临无限的发展机遇[1]。改革开放以来,我国的内河航运事业得到了飞速的发展,截至2007年底, 图1船闸监控系统结构图 现场环境监测参数包括水位、闸位、船体数据。水位数据由水位传感器和摄像头采集,闸位和船体数据由摄像头采集。其中,现场摄像头中的2路分别从俯视和侧视的角度获取船只的视频信息,而另外2路摄像头则分别对着2个闸门,采集闸位信息并监控船只过闸情况。现场环境采集数据通过无线传感器网
6、络上传至服务器,服务器可将监控视频经无线局域网传输至pc客户端和移动客户端。远程pc客户端和移动客户端均可实现基于视频感知计算的闸位测量、船舶吨位测量和船舶过闸收费;利用无线传感器的网络节点进行闸门启闭控制和水情监测;建立数据库记录各种舰船的信息数据和其他相关数据、查询历史数据等功能。远程多客户端可实现船闸全程监控和大场景三维重建模拟。各客户终端通过工业以太网互联、互通,实现现场环境参数的信息共享;流域内各现场终端利用工业以太网实现互联、互通,从而实现全流域通航情况的实时监测,以方便流域、水域的管理。 系统硬件设计以ec5-1719
7、cldna嵌入式工业主板为核心,扩展所需的各种外围设备,如水位模拟输出板、无线传感器节点[5]、音频功放驱动电路、电机控制电路等,总体结构如图2所示。 软件设计采用模块化设计思想,采用micosoft公司的visualc++6.0调用底层api函数开发系统所需底层软件模块,主要以dll和ocx为封装形式。上层管理应用软件主要以vc++编程结合micosoft公司的sqlsever2000数据库、opengl接口、directx接口实现系统的各项功能[6]。系统运行开发环境为micosoft公司的的船体感知识别算法 现行的内
8、河航运收费标准是依据船体类型进行收费,为了实现船舶过闸的快速、准确收费,关键在于提高船体类型的识别速度和精度。在此提出一种基于hu不变矩船体特征提取和基于多分类支持向量基的视觉感知船体识别算法,在有限样本的情况下,实现船
