渤海海域在地理位置的作用下,每年冬季都会有海冰生成。同时由于渤海处于亚热带季风气候区内,受季风气候的影响每年的冰情都不相同。冬季的海冰会对海上的生产运输产生影响,所以要对海冰进行监测,以便于为海洋上的生产作业提供海冰情报。并且随着对海洋资源的不断开发,这种监测变得越来越重要。本文基于视频数据,实现了海面浮冰监测与分析系统,对海冰进行监测。在对海冰信息进行统计的时候,需要对图片中的海冰进行分割、识别等,而在海冰识别时需要统计海冰数目、每块海冰面积等,本文提出了一种新的算法。克服了递归算法的深层调用造成的堆栈溢出的问题。该方法能够充分利用目标区域的领域信息,在一次完整扫描图像之后提取出整幅图像中所有连通区域的常用特征。现有的追踪方法多种多样,而结合海冰图像的特点,图像中只存在海冰和海水没有其他任何的参照物,而如果使用帧差法或者背景消除法都需要有参照物背景等。所以本文采用了光流法。对最小二乘法进行改进,结合海冰的特点,利用得分机制对像素点进行分类,再利用可靠的像素点进行光流估计,从而进行海冰追踪。海面浮冰监测与分析系统主要分为三个模块,分别为视角转换模块、综合计算模块以及视频追踪模块。在视角转换模块,本文将摄像机拍摄图片即侧视图通过标定法——棋盘格标记法或者非标定法转换为俯视图,将转换后的图片用于接下来的计算。在综合计算模块中首先通过灰度化、阈值法二值化、膨胀腐蚀算法等手段对图片进行前期处理,得到一幅清晰的二值化图片。再次二值化图片中我们将海水用黑色表示,海冰用白色表示。然后在预处理的基础上对海冰信息进行统计。在视频追踪模块中在使用了基于最小二乘法的光流法的改进算法,对海冰进行追踪。该系统已经被应用于核电站的进水口的海冰监测,并将在接下来的几年中持续服役。