基于移动目标检测的仓库与林区监管系统设计与实现

摘要

开展农产品质押监管业务能够有效缓解农业型中小企业及农村经济组织融资困境，是解决“三农”问题的有效途径之一。农产品质押监管业务的关键在于风险控制，风险控制的关键在于对风险的准确判定和及时上报，核心是对仓库内以及果树林区运动目标的准确检测。　　传统质押物监管方式为需要人工长期值守的视频监控方式，存在监管不及时、效率低的问题。本文采用基于视频监控的运动目标检测技术，实现仓库和果树林区运动目标的准确实时监管。其中，在果树林区的运动目标检测中，由于地面复杂，待检测目标存在几何外形变化和遮挡情况，导致目标容易漏检或者检测不完整，检测准确率低。因此，本文设计与实现了基于移动目标检测的仓库与林区监管系统，对于农产品质押监管业务的开展，具有重要的应用价值。　　本文主要工作如下：　　①设计实现了果园仓库质押监管系统。针对仓库质押物监管不及时和效率低的问题，以仓库内的质押物和移动的人体为研究对象，研究了目标物体和人体移动检测方法。主要采用边缘检测与帧间差分法提取移动目标的轮廓，然后通过特征匹配实现质押物是否发生移动的实时准确检测。考虑人体移动可能带来的潜在监管风险，研究了人体移动检测方法。　　②设计实现了果树林区运动目标检测系统。针对果树林区运动目标存在遮挡、姿态变化造成的目标丢失、漏检问题，研究了果树林区运动目标检测方法。采用隔帧差分、自适应阈值分割和连通域标记分割方法提取运动目标轮廓，构建运动目标特征向量，最后通过朴素贝叶斯算法判别前后两帧图像差异度大小，实现果树林区运动目标的准确检测。　　③设计实现了仓库与林区监管系统。根据秦橙果园仓库以及果树林区监管需要，本文设计并实现了仓库与林区监管系统，包含果园仓库质押监管系统和果树林区运动目标检测系统，实现了仓库和果树林区运动目标的准确检测。　　综上所述，本文设计实现了仓库与林区监管系统，通过不同场景实验分析验证系统的可行性，实验结果表明，本文设计实现的系统检测准确度和实时性达到了项目实际需求，具有一定的工程应用价值。

目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 物流金融国内外现状

1.3 运动目标检测研究现状

1.4 文章主要内容及结构安排

2 果园仓库与果树林区监管系统的研发

2.1 果园仓库监管难点

2.2 果树林区监管难点

2.3 秦橙果园监管系统需求分析

2.3.1 果园园区情况

2.3.2 果园质押监管与果树林区监管的困境

2.4 柑橘优果智慧监管示范系统项目

2.4.1 柑橘优果智慧监管示范系统

2.4.2 果园仓库质押监管系统

2.4.3 优果生命智慧气候环境系统

2.4.4 果树林区环境智慧监管系统

2.5 本章小结

3 果园仓库质押监管系统的设计与实现

3.1 果园质押监管项目需求及系统功能分析

3.1.1 果园质押监管项目需求分析

3.1.2 果园仓库质押监管系统需求分析

3.2 果园仓库质押监管系统设计与实现

3.2.1 果园仓库质押监管系统体系架构

3.2.2 果园仓库质押监管系统软硬件设计

3.2.3 果园仓库质押监管系统软硬件实现

3.3 果园仓库监管目标物体和人体移动检测方法研究

3.3.1 仓库监管目标物体移动检测方法研究

3.3.2 仓库监管人体移动检测方法研究

3.4 果园仓库质押监管系统应用测试与分析

3.4.1 实验场景介绍及视频数据采集方案

3.4.2 目标物体移动检测实验与结果分析

3.4.3 人体移动检测实验与结果分析

3.5 本章小结

4 果树林区运动目标检测系统的设计与实现

4.1 果树林区运动目标检测系统设计背景及设计依据

4.2 果树林区运动目标检测系统的功能需求分析

4.3 果树林区运动目标检测系统的实现

4.3.1 果树林区运动目标检测系统的软件实现

4.3.2 果树林区运动目标检测系统的硬件实现

4.4 果树林区运动目标检测方法研究

4.4.1 果树林区运动目标分割方法

4.4.2 果树林区运动目标检测方法实现

4.5 果树林区运动目标检测实验与结果分析

4.5.1 单目标运动无遮挡检测实验与结果分析

4.5.2 单目标运动有遮挡检测实验与结果分析

4.5.3 多目标运动无遮挡检测实验与结果分析

4.5.4 多目标运动有遮挡检测实验与结果分析

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

附 录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的专利

B. 作者在攻读硕士学位期间参与的研发项目

C. 学位论文数据集

致 谢