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复杂港口背景下舰船目标检测方法研究

况小琴  
【摘要】:港口是重要的民用和军用设施,对港内舰船目标的检测研究具有重要的战略意义,其问题核心在于如何快速准确地确定港口内大型舰船的数目和位置。对于远离码头设施的海上舰船目标的检测,通过一定的局部区域分割,就可粗略定位;但对于停泊的码头周围的目标,由于其灰度特性与周围设施的相似性,直接分割不能提取出目标。本文针对下视图像中复杂港口背景下的舰船目标检测方法展开了研究,主要研究内容包括以下三个方面: 采用了Hausdorff距离匹配算法进行港口检测定位。由于港口结构布局具有稳定性,因此由港口海陆分界线制作的参考图作为先验结构信息,利用Hausdorff距离匹配算法定位实时图港口位置,并根据参考图中的标记信息提取出实时图中海域。该方法能有效提取出海域,排除陆地对舰船目标的干扰。 针对实时图与参考图存在的角度误差问题,本文提出利用直线信息修正参考图并进行二次匹配的方法。该方法对参考图中的标记区域以及实时图的边缘图像利用Hough变换提取主要直线,求取两组直线间一一对应的直线对的角度关系,该角度同时对应着实时图与参考图间的关系,利用该角度修正参考图,并在第一次匹配结果的约束条件下再次匹配。实验验证了该方法的有效性。 对舰船几何特征的判别,采用最小外接矩形拟合的方法来辅助分析。对于并靠舰船的分离也是在此基础上进行的,分析目标区域在最小外接矩形内的投影图像,根据峰-谷-峰状态来判定舰船是否并靠并进行切分。实验表明该方法能准确定位并分离并靠舰船。


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