| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 英文摘要 | 第7-15页 |
| 1 绪论 | 第15-43页 |
| ·研究背景及意义 | 第15-21页 |
| ·我国内河交通概况 | 第15页 |
| ·内河水上交通事故统计及其危害 | 第15-16页 |
| ·内河水上交通事故原因分析 | 第16-18页 |
| ·红外热成像技术概述 | 第18-19页 |
| ·研究意义 | 第19-21页 |
| ·相关技术及其研究动态 | 第21-39页 |
| ·内河船舶避碰研究综述 | 第21-22页 |
| ·船－桥避碰研究综述 | 第22页 |
| ·基于红外图像的目标检测技术研究现状 | 第22-30页 |
| ·目标跟踪技术研究现状 | 第30-37页 |
| ·基于红外图像的运动船舶目标检测和跟踪技术研究现状 | 第37-39页 |
| ·本文的主要内容、安排及创新点 | 第39-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 2 红外图像中的内河船舶目标及其背景特征分析 | 第43-59页 |
| ·前视红外成像系统简介 | 第43-48页 |
| ·红外辐射的基本定律 | 第43-44页 |
| ·大气传输 | 第44-45页 |
| ·前视红外成像系统 | 第45-47页 |
| ·红外图像的特点 | 第47-48页 |
| ·红外图像中内河船舶目标和背景的红外特征分析 | 第48-52页 |
| ·船舶热特性与船型的关系 | 第48-49页 |
| ·船舶热特性与方位的关系 | 第49-50页 |
| ·太阳辐射对船舶辐射特性的影响 | 第50页 |
| ·不同运动状态下船舶的红外特性 | 第50页 |
| ·不同背景下船舶的红外特性 | 第50-51页 |
| ·不同距离下船舶的红外特征 | 第51-52页 |
| ·天水线与船舶目标的位置关系 | 第52页 |
| ·噪声分析 | 第52-56页 |
| ·约翰逊噪声 | 第52-53页 |
| ·散粒噪声 | 第53-54页 |
| ·产生－复合噪声 | 第54-55页 |
| ·光子噪声 | 第55页 |
| ·“1/f 噪声” | 第55-56页 |
| ·色噪声 | 第56页 |
| ·船舶目标检测和跟踪的性能要求 | 第56-58页 |
| ·实时性要求 | 第56-57页 |
| ·可靠性要求 | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 3 天水线检测及感兴趣区域ROI 的提取 | 第59-71页 |
| ·引言 | 第59-61页 |
| ·天水线的特征分析 | 第59-60页 |
| ·天水线检测方法综述 | 第60-61页 |
| ·天水线的提取 | 第61-66页 |
| ·图像质量评价 | 第62页 |
| ·第一级图像预处理 | 第62-64页 |
| ·第二级图像预处理 | 第64-65页 |
| ·图像迭代阈值分割 | 第65页 |
| ·Roberts 梯度算子边缘检测 | 第65页 |
| ·二值化 | 第65页 |
| ·细化 | 第65页 |
| ·利用Hough 变换提取天水线 | 第65-66页 |
| ·天水线信度的评价 | 第66-67页 |
| ·主观定量评价方法 | 第66页 |
| ·天水线信度评价 | 第66-67页 |
| ·实验结果及分析 | 第67-70页 |
| ·感兴趣区域ROI 的提取 | 第70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 4 基于多尺度分形特征的内河船舶目标检测 | 第71-92页 |
| ·分形几何概述 | 第71-72页 |
| ·基于分形几何的人造目标检测综述 | 第72-80页 |
| ·基于分形维数（FD）特征差异的人造目标检测 | 第73-75页 |
| ·基于分形模型拟合误差（FMFE）的人造目标检测 | 第75-77页 |
| ·基于D 维面积（K）的人造目标检测 | 第77页 |
| ·基于多尺度分形特征（MFFD）的人造目标检测 | 第77-80页 |
| ·一种新的多尺度分形特征 | 第80-84页 |
| ·多尺度分形特征（MFFK）的计算 | 第80-81页 |
| ·用于内河船舶检测的最优分形特征参数选择 | 第81-84页 |
| ·基于多尺度分形特征（MFFK）的船舶目标检测 | 第84-88页 |
| ·提取感兴趣区域（ROI） | 第85-86页 |
| ·使用局部直方图统计方法分割ROI 图像 | 第86-87页 |
| ·计算多尺度分形特征参数MFFK | 第87-88页 |
| ·内河船舶目标检测 | 第88页 |
| ·实验结果及其讨论 | 第88-90页 |
| ·对比实验 | 第88-89页 |
| ·确定合适的尺度数 | 第89页 |
| ·实时性及可靠性实验 | 第89-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 5 基于Mean-Shift 的内河运动船舶目标跟踪 | 第92-110页 |
| ·Mean Shift 概述 | 第92-95页 |
| ·Mean Shift 发展 | 第92-93页 |
| ·Mean Shift 的方法介绍 | 第93-95页 |
| ·基于Mean-Shift 的内河运动船舶目标跟踪算法 | 第95-102页 |
| ·内河运动船舶目标的描述 | 第96-98页 |
| ·基于Bhattacharyya 系数的相似度测量 | 第98页 |
| ·内河船舶目标定位 | 第98-101页 |
| ·跟踪算法流程设计 | 第101-102页 |
| ·实验结果及其分析 | 第102-107页 |
| ·简单内河背景中的内河船舶目标跟踪 | 第102页 |
| ·复杂内河背景中的内河船舶目标跟踪 | 第102-106页 |
| ·多艘内河船舶目标同时存在时的内河船舶目标跟踪 | 第106-107页 |
| ·本章小结 | 第107-110页 |
| 6 基于粒子滤波的内河船舶目标跟踪研究 | 第110-133页 |
| ·粒子滤波概述 | 第110-116页 |
| ·粒子滤波算法 | 第112-115页 |
| ·基于粒子滤波的视频目标跟踪研究现状 | 第115-116页 |
| ·基于单一灰度特征的粒子滤波内河船舶目标跟踪算法 | 第116-123页 |
| ·状态转移模型 | 第116-117页 |
| ·观测概率模型 | 第117-119页 |
| ·基于单一灰度特征的粒子滤波的内河船舶目标跟踪算法 | 第119页 |
| ·噪声分布参数更新 | 第119-120页 |
| ·实验结果与分析 | 第120-123页 |
| ·基于多特征融合的粒子滤波内河船舶目标跟踪算法 | 第123-128页 |
| ·状态转移模型 | 第124页 |
| ·内河船舶目标的灰度分布及灰度特征相似系数 | 第124-125页 |
| ·内河船舶目标的运动特征及运动特征相似系数 | 第125-126页 |
| ·基于灰度特征与运动特征融合的内河船舶目标相似系数 | 第126-127页 |
| ·观测概率模型 | 第127页 |
| ·基于灰度特征与运动特征融合的粒子滤波跟踪算法 | 第127-128页 |
| ·实验结果与分析 | 第128-131页 |
| ·简单内河背景中的内河船舶目标跟踪 | 第129页 |
| ·复杂内河背景中的内河船舶目标跟踪 | 第129-130页 |
| ·多船舶目标交错时的内河船舶目标跟踪 | 第130-131页 |
| ·可靠性实验 | 第131页 |
| ·本章小结 | 第131-133页 |
| 7 总结与展望 | 第133-137页 |
| ·总结 | 第133-135页 |
| ·展望 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-161页 |
| 附录 | 第161-164页 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表论文的目录 | 第161页 |
| B 作者在攻读博士学位期间参加的专利申请和标准制订工作 | 第161-162页 |
| C 作者在攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第162-164页 |
