船舶运动目标的跟踪算法研究与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

内河航运历史悠久，在我国水路交通中发挥重大作用，同时具有低成本、大运量、小能耗、微投资等优点，是联系内陆与沿海地区的桥梁。近年来内河航运的发展随着经济发展而迅速提高，船舶在总拥有量、运行速度及载重吨位方面有着显著提升。内河船舶的增加加大了航道承载量，同时提高了航海事故发生概率，由于交通事故造成人员及财产损失不可估量。因此，减少交通事故，加强船舶航行监控，提高船舶航行安全，显得尤为重要。

海面运动目标检测的常用方法有基于雷达图像、基于红外图像和基于数字视频的运动目标检测。每一种成像系统采集到的图像素材都具有各自不同的特点，相应地，基于不同成像系统的海面运动目标检测与跟踪所采用的算法和处理过程也不相同。雷达成像是一种采用传感器感应场景中运动目标的辐射或反射的目标检测方法，目前发展比较成熟，但基于雷达图像的目标检测系统比较庞大、价格昂贵、采用的技术比较复杂。通常地，雷达成像适合用于超视距大目标的检测与跟踪系统中，其在近距离、高速小目标的检测与跟踪中的绝对精度比较低。红外成像系统的隐蔽性较好，但其成像距离远，对温度非常敏感，具有较强的相关噪声，且红外图像中目标的面积较小，通常失去形状信息。与基于雷达图像的目标检测与跟踪技术相比，基于数字视频的目标检测与跟踪技术在硬件和软件实现方面都有其独特的优点：

1）硬件方面：低成本、容易实现，并且由于数字视频成像效果比较好，因此建立的视频监控系统是全方位的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容及目标

课题的研究目标是：针对武汉市长江大桥附近流域的船舶进行检测跟踪，本次设计是基于数字视频图像的目标检测技术与目标跟踪技术，设计实现一种适合于内河流域环境下的船舶运动目标检测算法和目标跟踪算法，然后在matlab软件平台下对上述设计的算法进行试验仿真测试，用于测试的系统软件主要实现读取视频、目标检测、目标跟踪、绘制运动轨迹等功能，其中，目标检测和目标跟踪是其核心内容。

2.2 拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第1-2周查阅、收集相关目标检测和跟踪资料

第3-4周 完成开题报告，资料整理以及文献阅读

第5-7周确定系统总体方案，学习matlab编程

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 华蕊.海面运动舰船检测算法研究:[d].天津:天津大学,2009, 30-41.

[2] 王焜.基于视频的运动船只检测与跟踪技术研究:[d].厦门:厦门大学,2009, 15-50.

[3] 云霄,肖刚.基于camshift的多特征自适应融合船舶跟踪算法[j]. 光电程, 2011,05:52-58.