文献类型：会议

作　　者：田牧 张秀伟 金娇娇 李春江 袁秀忠

作者单位：西北工业大学计算机学院陕西省语音与图像处理重点实验室空天地海一体化大数据应用技术国家工程试验室

基　　金：国家自然科学基金(No.61971356;No.61801395;No.6157240X5)

会议文献：第十六届中国体视学与图像分析学术会议论文集——交叉、融合、创新

会议名称：第十六届中国体视学与图像分析学术会议——交叉、融合、创新

会议日期：20191017

会议地点：中国海南海口

出版日期：20191017

语　　种：中文

摘　　要：中国第二大长河黄河被称为"母亲河",但黄河也时常会给人们带来凌汛灾害。流动的冰称为凌,冰在水面或水体中随水流动称为流凌。冰凌流速的大小直接影响结冰条件和冰凌的输移、下潜、卡塞等过程,因此它是黄河冰凌检测研究内容的重点之一。无人机航拍的成本较低和实时性较强等特点使得无人机的应用范围趋于广泛,此外,无人机遥感航拍具有覆盖面积大、时效性强等优势,可以获取一定范围的流凌视频。因此本论文基于无人机航拍视频对黄河冰凌流速进行研究。本论文的目标是对黄河冰凌无人机遥感视频中冰凌进行目标跟踪以得到准确实时的冰凌流速,从而为黄河冰凌预警预测工作提供科学信息。主要研究内容分为三个部分:(1)由于黄河河段风力较大,无人机航拍采集数据时时会存在抖动,所以首先对无人机遥感视频进行稳像去抖等预处理操作得到相对稳定的视频;(2)在此基础上使用角点检测算法获取视频帧中的角点,通过Lucas-Kanada金字塔光流算法检测出该视频的运动区域,对运动区域内的角点进行光流追踪,计算出区域内像素点的平均速度,通过实际距离与像素点的比例,最终得到实际的冰凌速度。为了验证结果的可靠性,通过手动选取像素点集进行速度计算,然后对比两个速度计算结果分析计算结果可靠性与准确性;(3)此外,采用语义分割网络对视频帧进行图像分割,实现冰凌识别且计算冰凌密度的功能。为了将本论文的研究更好地用于实际生产中,最终将冰凌速度计算和冰凌密度计算两个功能模块集成,开发出冰凌密度与速度的实时监测软件。对视频运动区域进行手工标注点群并跟踪,从而对实际冰凌速度进行计算。最终得到的结果与通过本文算法得到的结果之间的误差在0.5%左右。结果表明本文计算黄河冰凌速度的算法具有较高的准确性,实�

关 键 词：视频稳像 随机抽样一致性算法 角点检测 Lucas-Kanada金字塔光流法  

分 类 号：TV882.1] TV875] TP751]