基于船載紅外視頻分析的海盜船艇智能辨識方法研究.pdf

1、紅外成像技術能夠彌補Radar和AIS在海上弱小目標探測方面存在的不足，為航海人員防御海盜入侵提供了新的方法。為了保障海上人命和財產安全，本文提出采用紅外攝像機對本船周圍的海上目標進行全天候監(jiān)控，并通過視頻分析技術檢測、跟蹤和智能地辨識目標的行為，判斷其是否為海盜船艇，如果為海盜船艇則向航海人員發(fā)出警報。
　　在船載多攝像機布置方面，結合成像模型，通過分析船載攝像機的覆蓋范圍和監(jiān)控能力，確定了船載攝相機的布置方法，建立了船載多攝像

2、機布置優(yōu)化模型，并利用遺傳算法對模型進行了求解，計算結果能夠給出一套合理的船載多攝像機布置方案。在船載紅外圖像增強方面，通過分析圖像的空域和頻域特征，發(fā)現(xiàn)了船載紅外圖像傅里葉頻譜中突出的“十字形”特征，基于此提出了基于“十字形”高斯帶通濾波的圖像增強方法，該方法能有效地抑制海浪雜波，增強目標細節(jié)。在紅外目標檢測與跟蹤方面，提出了基于FAST角點檢測和區(qū)域生長的海上紅外目標檢測與跟蹤方法，首先通過檢測圖像中的FAST角點，確定圖像中存在目

3、標或者海浪雜波的區(qū)域，其次利用支持向量機分類器根據強度和密集度將FAST角點分成目標角點和海浪雜波角點，然后以目標角點為種子點進行區(qū)域生長，并對圖像中的前景像素進行數學形態(tài)學處理以得到完整的目標結構，最后根據目標位置、大小和角點特征完成對目標的跟蹤。在海盜船艇智能辨識方面，通過在本船周圍設置間距不等的警戒圈，以目標跨越相鄰警戒圈的方位變化量表示目標的行為，提出了基于運動特征的海盜船艇智能辨識方法和基于視覺特征的海盜船艇智能辨識方法，并研