雪情監(jiān)控視頻圖像分析技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)大部分地區(qū)，特別是在高緯度地區(qū)，受冬季低溫寒潮影響，容易發(fā)生冰雪災(zāi)害，嚴(yán)重威脅鐵路運(yùn)輸安全和運(yùn)營(yíng)效率。鐵路沿線冰雪災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題，開(kāi)展相關(guān)研究有十分重要的意義。
　　論文首先對(duì)視頻圖像中雪的物理特性、光學(xué)特性、時(shí)域特性進(jìn)行了詳細(xì)的討論和分析，以建立前景和背景判斷條件及視頻圖像分割處理的依據(jù)。
　　然后，采用改進(jìn)的幀差法、背景差法對(duì)雪片目標(biāo)分別進(jìn)行圖像分割和結(jié)果對(duì)比分析。由于雪在不同背景下亮度變化呈

2、現(xiàn)差異，提出利用連續(xù)多幀視頻圖像做幀差計(jì)算，消除目標(biāo)檢測(cè)不全、空洞等現(xiàn)象，提高分割結(jié)果的魯棒性。在背景差法中，通過(guò)K均值聚類(lèi)算法實(shí)現(xiàn)精確背景建模，計(jì)算雪和背景像素亮度值，改善下雪視頻圖像分割效果。對(duì)比這兩個(gè)方法分割結(jié)果，發(fā)現(xiàn)幀差法分割比背景差法的實(shí)時(shí)性能更好，更適合變化背景圖像分割，而背景差法適合固定背景分割，且結(jié)果中噪點(diǎn)更少。
　　最后，為了克服雪與背景顏色相近帶來(lái)的分割困難，在視頻圖像中選擇一個(gè)感興趣區(qū)域進(jìn)行圖像分割和雪情分析