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辅助无人机飞行控制的人造目标检测技术

蔡飞  
【摘要】:遥感图像自动判读是计算机视觉领域一个新兴的研究方向和备受关注的前沿课题,将其引至辅助无人机的飞行控制,可提高无人机获取精确数据的效率,对战争局势把握、情报获取、国防建设、城市规划具有重要意义。 目前,人造目标检测的主要难点在于无法获取图像中人造目标与自然背景的显著特征差异实现有效分割,导致人造目标检测出现较高的漏检或误检。针对辅助无人机飞行控制,本文基于人类视觉注意机制和纹理感知特性,通过提取图像纹理特征和几何特征,对人造目标的检测定位取得了满意的结果,本文主要工作在于基于人类视觉纹理感知机制,研究了人造目标检测定位系统结构设计方法、纹理特征选择以及几何结构特征提取技术,并解决了以下几个问题: (1)设计了一个通用的自然图像人造目标检测定位系统的结构框架。系统主要由预处理模块、人造目标初定位模块和人造目标标记模块组成。该系统实现图像视觉增强和人造目标检测标记定位,对图像判读具有指导意义。 (2)提出了一种基于纹理特征聚类和几何结构特征的人造目标检测定位方法。通过纹理特征聚类实现初定位,结合几何特征实现目标标记,该方法选择符合人类视觉纹理感知的对比度特征和边缘以及角点等重要几何特征,通过理论分析和实验比较,给出了选择特征的依据。 结合以上方法,通过实验检测定位自然图像中人造目标。选择复杂背景中飞机、装甲车、坦克、建筑房屋、汽车等为典型性人造目标,验证了本文方法的合理性和有效性。


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