基于模型的飛機(jī)識別方法研究.pdf

1、該文的研究得到西北工業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)業(yè)種子基金項目資助(Z20030060).世界局勢的局部動蕩和經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展使得飛機(jī)識別在當(dāng)今國防軍事以及民用領(lǐng)域的作用日益顯著.從航拍及遙感圖像中實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的自動識別在近些年來取得了長足的發(fā)展,但仍有許多方面需要作更進(jìn)一步的研究,其中的困難不僅表現(xiàn)在目標(biāo)的復(fù)雜多樣性,也有對人類視覺機(jī)制認(rèn)識不足的原因.目前對三維物體識別的研究方法大體可分為基于視覺計算理論、基于感知組織理論、主動視覺以及基于模型的視覺等

2、類型.該文對飛機(jī)識別的研究應(yīng)用了基于模型的視覺方法——將CAD模型轉(zhuǎn)換為適合視覺應(yīng)用的二維模型,通過目標(biāo)的單幅灰度圖像與二維模型的識別匹配達(dá)到對三維目標(biāo)識別的目的.建模型的過程中,首先運(yùn)用逆向工程測量方法,獲得曲面物體上不同截面輪廓線的測量數(shù)據(jù)點(diǎn)列,接著對測量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行平滑處理,用最小二乘法求解基于數(shù)據(jù)點(diǎn)列的控制多邊形,以非均勻三次B樣條曲線擬合截面輪廓曲線;然后利用基于垂距的數(shù)據(jù)采樣算法,對擬合曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行重新采樣,達(dá)到優(yōu)化數(shù)據(jù)

3、點(diǎn)的分布及減少描述曲線數(shù)據(jù)量的目的.將重新采樣得到的曲線特征點(diǎn)列寫成CAD造型軟件Pro/E的接口文件格式,在Pro/E完成物體外形輪廓曲面重構(gòu)和建模.仿真結(jié)果表明算法簡便、有效.對飛機(jī)的識別還提出了一種利用仿射不變量——同底三角形的面積比,進(jìn)行自動識別的新算法.該方法用多邊形近似代替已提取出的飛機(jī)邊緣輪廓,通過對該特征多邊形的識別從而達(dá)到對飛機(jī)的識別.在對多邊形進(jìn)行識別時,用描述子即多邊形的頂點(diǎn)個數(shù)以及以最長線段為底的同底三角形面積比