1. 研究目的与意义（文献综述）

本次毕业设计题为船舶移动的检测和跟踪，我认为在选题上有着很多现实目的，因为随着历史的不断进步,二十一世纪是信息时代，信息获取的途径和应用都实现了本质上的飞跃。我们获取信息的途径已经转化为图像信息，尤其是运动目标所表达信息。很多领域，图像尤其是视频所表达的信息往往要更加的生动形象，身体的协作使得我们能够迅速的获取、应用视觉传递的信息,我们利用视觉的变化来觉察环境信息的利用率是很高的。根据一些学者的研究，我们人类获得自然界的信息有大部分是来自运动的目标。由此可以看出，运动目标已经成为我们获得信息的主要途径，几年来表现的尤其明显，运动目标为代表的信息已经广泛应用于航空航天、医疗机械、道路交通、虚拟现实等各个方面。大家都知道大自然是运动的，人类的活动是运动的，进而我们所关心的目标也是运动的，如：流动的人群、天空的飞鸟以及流动的河流等运动目标。运动目标检测是计算机方向的热门性课题，目前在航空航天、医疗、道路交通、虚拟现实等领域已经有了一定程度的应用。运动目标检测不仅是图像处理的重要组成成分,而且还是监控系统的核心组成部分。运动目标检测的主要目的是将感兴趣的部分信息标识出来，并将信息进行加工以及分析。伴随着时代的不断进步和发展，从背景图像中检测出来运动目标，并且将运动目标从背景图像中分割提取出来，是运动目标检测的主要作用，使背景图像与运动目标相分离，为我们提供相应的信息。

移动物体的检测具有许多重要的现实意义，它可以降低公共机构和企业场所的人工监控成本，并且避免人员长期值守疲劳导致的监察失误，可以极大地提高监控效率和监控精度。移动检测是运动检测录像技术的基础，现在已经被广泛使用于摄像机、汽车监控锁、婴儿监视器、自识别门禁等众多安防仪器和设施上。在本次设计中，我将检测技术运用于内河船舶的航行中，使运动目标检测技术运用于实际生活，这次研究设计对于船舶的航行具有许多重要的意义，它将有利于我们对船舶的运行进行检测跟踪，合理的安排每一艘船的航行轨迹以及航行安全区域，有效的杜绝了内河船舶事故的发生，降低了航行事故的发生概率。

多年来，检测跟踪技术一直是计算机视觉研究中的热点和焦点，国内外众多科研机构对此也对此也投入了大量的人力、物力，并建立了专门的研究机构。另外，视觉跟踪的研究结果在实际中也得到广泛的应用，如今已经广泛用于视频监控、人机交互、机器人视觉导航等民用和军事等众多领域。尽管检测跟踪技术得到了广泛的关注、研究和应用，国内外很多学术会议、期刊也发表了数以千计的有关检测跟踪技术研究的文章，但迄今国内有专门介绍视觉跟踪技术的书籍出版。事实上，虽然视觉跟踪技术经过几十年的发展，涌现出各种各样的跟踪方法，却没有建立起统一的理论体系，这主要是因为该技术的发展与人的生理感知特性的研究密切相关。由于目前对人的生理感知特性原理的认识没有一个主流的理论，其数学模型更是难以建立，因此如何实现一个具有鲁棒性、准确性和快速性的检测跟踪系统任然是当前视觉跟踪技术努力的方向。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、基本内容

基本内容按照研究进度可以分为以下几个模块：学习和掌握数字图像识别理论和matlab相关知识；学习运动目标检测的原理及方法；利用matlab对视频文件进行预处理；多种方法提取背景图像，对比处理得到差分区域；进行运动目标检测和形态学处理；对运动目标进行跟踪处理。主要研究的方向是如何从视频中得到较以对比的背景，对背景进行处理，再对目标图像进行差分得到移动的船舶以及移动船舶的跟踪。针对这些基本的内容，我提出了以下技术方案及措施。

2.2、技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第1~3周 查阅文献；分析题目研究现状，学习基本理论；

第4周 阅读文献、撰写开题报告，英文文献翻译；

第5~7周 学习数字图像处理的基本原理和算法，确定实施方案；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]马加庆.视频运动目标的追踪方法[m].北京：电子工业出版社，2013.

[2]杨杰，张翔 .视频目标检测和跟踪及其应用[m].上海：上海交通大学出版社 ，2012.

[3]姚春莲，周兵.运动对象检测及其在视频压缩与处理中的应用[m]. 北京：冶金工业出版社，2010.