無人艇的海面目標(biāo)視覺檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，海面目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)以智能化，準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)逐漸成為人們研究的一個(gè)熱門領(lǐng)域。海面目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)對(duì)視頻或者靜態(tài)圖像進(jìn)行分析，如果圖像中含有船、艦等目標(biāo)，則將其從背景中分割出來，以便后續(xù)對(duì)船、艦進(jìn)行跟蹤對(duì)其行為進(jìn)行判斷和分析，在軍用和民用方面均有重大研究意義。本文主要是目的是建立無人艇的視覺感知系統(tǒng)，檢測(cè)其行駛路徑上是否有其它船只的存在，確保無人艇安全行駛。
　　本文根據(jù)海天圖像的成像特點(diǎn)，將海面目標(biāo)分為兩類：出現(xiàn)在海天

2、線附近的遠(yuǎn)景目標(biāo)和出現(xiàn)在海面區(qū)域的近景目標(biāo)，根據(jù)兩類目標(biāo)的成像特點(diǎn)制定合適的算法進(jìn)行檢測(cè)。
　　由于海面環(huán)境具有一定的特殊性，采集到的原始圖像容易受到外界因素干擾而不能直接進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，文中首先對(duì)海天圖像預(yù)處理過程中用到的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了介紹。
　　遠(yuǎn)景目標(biāo)通常會(huì)出現(xiàn)在海天交界處即海天線附近，文中首先提出了一種改進(jìn)的Hough變換來檢測(cè)海天線，獲得海天線的起點(diǎn)和終點(diǎn)的x,y坐標(biāo)，然后通過將海天線縱坐標(biāo)的中點(diǎn)位置上下平移一定的高

3、度得到包含遠(yuǎn)景的目標(biāo)的海天交界區(qū)域，由于遠(yuǎn)景目標(biāo)所占面積較小，海天交界區(qū)域占圖像高度的1/3便可避免目標(biāo)所在區(qū)域被分割開。再將海天區(qū)域均分為20份，統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)間的像素?cái)?shù)，如果連續(xù)有3個(gè)以上區(qū)間的像素個(gè)數(shù)均大于設(shè)定的閾值，則對(duì)區(qū)間進(jìn)行合并，合并之后的區(qū)間便是目標(biāo)所在位置，文中針對(duì)不同的情況給出了閾值的調(diào)整方法。最后利用grab cut分割法在預(yù)定位的基礎(chǔ)上提取遠(yuǎn)景目標(biāo)。
　　文中利用方向梯度直方圖特征（HOG）結(jié)合支持向量機(jī)（SV