文章标题：视频处理技术在船舶导航系统设计中的应用

文章作者：李播阳, 胡颖
关 键 字：船舶导航;视频处理;目标检测;路径规划;人工势场法
文章摘要：为满足船舶在复杂海洋环境下导航需求，在船舶导航系统设计中应用视频处理技术。采集航行视频流，并进行预处理后，运用帧间差分法构建自适应背景模型，划分海上目标前景、背景；并采用主成分分析法从前、背景划分结果中实时检测海上运动目标，精准获取目标位置、角度及运动趋势等关键信息，采用人工势场算法依据目标定位结果构建吸引与排斥势场，通过合力计算动态生成导航路径，成功规避多种类型障碍物，完成船舶路径导航。实验结果显示，视频处理技术划分的前景、背景图像边界清晰，且前景目标轮廓完整，背景图像未出现明显静态偏移或动态模糊，不存在误判情况，可精准获取目标位置、角度及运动趋势信息，有效导航出规避暗礁以及移动船舶的平滑路径。