海洋圖像中特征提取方法的研究與應用.pdf

1、海面圖像的度量矯正對于海洋監(jiān)測來說是一個重要的問題。根據(jù)射影矯正基本原理，只要獲得了平面虛原點的圖像，平面的射影失真可以通過其虛原點的圖像矯正到相差一個相似變換。然而，在海面上下波動的條件下，如何獲得海平面所對應的虛原點是個困難的問題。本文提出一種利用海面上圓形漂浮物來對海平面圖像進行度量矯正的方法。實驗表明，這種方法能夠有效消除海浪波動的影響，實現(xiàn)海面圖像的度量矯正。
　　 在海面圖像的度量矯正方法中，特征提取是計算度量矩陣的

2、前提。同時特征提取也是計算機視覺中的一個經典問題。它在圖像處理，機器視覺，模式識別等領域都有重要應用。圖像特征提取的精度，直接影響到圖像矯正的效果。本文所討論的是海平線和海面上圓形漂浮物的輪廓特征提取，而圓形漂浮物在圖像平面中的投影為橢圓，因此本文著重討論直線和橢圓曲線兩種幾何特征的提取。
　　 針對海面圖像中直線特征的提取，本文提出了一種基于Madkoitz模型的顏色空間融合方法。該方法通過最優(yōu)權值集合對九個顏色通道進行線性組

3、合，將彩色海面圖像轉化為灰度圖像，加大了天空和海洋部分的灰度差異。最后在天空和海洋部分的分界部分提取圖像中的海平線。本文通過對海冰監(jiān)測平臺上拍攝的海冰圖片，以及一組全天不同時刻的海平面圖片進行實驗。結果表明，該方法簡單易行，適合于應用在海洋環(huán)境下。
　　 針對海面圖像中橢圓曲線特征的提取，本文首先采用顏色空間融合的方法檢測出橢圓曲線的邊緣特征，其次用直接最小二乘法對檢測到的邊緣特征進行擬合。由于實際海洋環(huán)境比較復雜，本文深入研究