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基于视频图像的指示灯检测辅助值班系统

作　者: 姜永奎
导　师: 黄战华
学　校: 天津大学
专　业: 光学工程
关键词: 智能监控指示灯检测闪烁信号检测辅助值班
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 18次
引　用: 1次
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内容摘要

近几年来,计算机视觉和视频监控有了很大的进步,人们对于交通,安全等领域的研究也越来越多,智能视频监控为这些领域带来了很大帮助,提高了效率,能把人从繁重重复性的工作中解放出来。智能视频监控,应用会越来广泛,不仅在安全领域,其他一些地方中引入智能视频监控系统,也能带来很大的帮助,比如值班室内。在值班室内往往有各种仪器仪表和指示灯,用于指示各仪器与设备的状况,当指示灯出现某种状态时,表明有故障发生,需要值班人员进行处理。值班室内让值班人员长期盯着众多的指示灯是一项繁重而乏味的工作,特别是当指示灯较多时,值班人员几乎无法做到全面完整的监控。同时,由于大多数监控场景出现异常的情况毕竟为少数,这样人工监控不仅造成巨大的人力浪费,而且很容易使得监控人员思想松懈从而导致漏报(警),并且效率低下。因此本文利用视频监控搭建辅助值班系统,由计算机监控各指示灯状态,发生情况时通知值班人员,可有效降低值班人员的劳动强度,提高效率,并提高监测和控制的可靠性。本文完成了以下几个方面的工作:利用计算机和视频图像处理技术设计实现辅助值班系统来监测控制室内众多指示灯状态,并对异常情况进行提示和报警。(1)、在分析研究视频图像和值班室指示灯监控需求的基础上,完成了基于视频图像的指示灯检测辅助值班系统总体方案设计,并完成了实验系统的组建。(2)、以VC++为平台,设计并实现了系统控制软件,实现了视频采集显示、工作状态参数设置、指示灯状态识别以及异常状态报警等功能。(3)、针对视频图像特征,研究并完成了环境光干扰消除、指示灯颜色识别、指示灯灯亮灭判别和闪烁属性识别等一系列算法,实现了值班室指示灯状态的正确监控。(4)、在实验系统上进行了值班室指示灯状态、环境光变化等各种实验,验证了方案设计的有效性和识别算法的正确性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题的研究背景  7-8
  1.2 课题的目的和意义  8-9
  1.3 本文的主要工作  9-11
第二章基于视频的监控识别基础理论  11-20
  2.1 数字视频基础  11-12
  2.2 智能视频分析  12-14
  2.3 模式识别基础理论  14-17
  2.4 图像的颜色模式  17-18
  2.5 视频图像中指示灯的亮度模型  18-19
  2.6 本章小结  19-20
第三章系统方案设计实现与控制软件设计  20-38
  3.1 监控系统总体结构设计  20
  3.2 摄像系统光学设计  20-25
    3.2.1 摄像系统的工作原理  20-21
    3.2.2 摄像物镜的光学成像特性  21-23
    3.2.3 摄像机参数计算  23-25
  3.3 图像采集模块的实现  25-27
  3.4 指示灯监控状态识别报警主程序的实现  27-30
  3.5 指示灯初始化设置模块  30-35
  3.6 状态监控识别及报警提示模块  35-37
  3.7 本章小结  37-38
第四章指示灯状态监控算法研究  38-51
  4.1 指示灯状态的分类与识别  38
  4.2 影响指示灯检测的因素  38-42
  4.3 指示灯状态检测参数  42-47
    4.3.1 指示灯分布及报警状态  42-43
    4.3.2 指示灯亮度计算  43
    4.3.3 背景光影响  43-45
    4.3.4 指示灯亮灭判别阈值  45-46
    4.3.5 指示灯闪烁状态  46-47
  4.4 指示灯状态检测  47-50
  4.5 本章小结  50-51
第五章实验与总结  51-64
  5.1 单个指示灯周期检测实验  51-52
  5.2 多个指示灯检测实验  52-53
  5.3 模拟指示灯监控场景实验  53-62
  5.4 实验分析与总结  62
  5.5 工作总结与展望  62-64
参考文献  64-66
发表论文和参加科研情况说明  66-67
致谢  67

基于视频图像的指示灯检测辅助值班系统

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