海上视频监控系统组合相似度图像智能识别方法

在海上防御中,准确识别目标物体具有重要的现实意义。为此,针对2种传统图像目标识别方法存在的精度问题,研究一种海上视频监控系统组合相似度图像智能识别方法。该方法主要分为3步骤,首先对海上监控系统采集到的图像进行预处理,包括图像灰度化、图像平滑去噪、图像增强、图像分割等,然后利用HOG特征提取算法对处理好的图像进行特征提取,最后通过距离公式计算目标特征与数据库中相似性评价标准之间的相似度,完成相似度匹配,实现目标识别。结果表明:与基于K-means聚类、CNN模型等2种传统图像目标识别方法相比,利用本方法编程的软件程序进行25000个海上目标识别,识别准确性分别提高8.1%和7%,提高了海上防御的安全性。     

雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法

为了提高海上目标的匹配定位,提出雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法。根据雷达和电子海图的显示特点,通过对采集的雷达模拟视频信号执行数字化、坐标转换和图像转换等操作,实现雷达和电子海图的叠加。分别提取叠加效果图像中的特征点,并计算特征点之间的相似度,从而实现对雷达模拟视频与电子海图的叠加匹配。经过与传统匹配算法的对比,发现设计叠加匹配算法的平均匹配率提高了11.2%。     

基于图像匹配的多船舶图像拼接方法

传统多船舶图像拼接方法在使用实践过程中,存在无法对多艘高度相似的船舶进行特征区分,导致在拼接过程中拼接位置出现错误的问题。提出基于图像匹配的多船舶图像拼接方法,首先通过引入M-KAZE算法,对高相似度的船舶进行细节的非线性尺度特征识别计算,使每张船舶图像的特征更为清晰;接着,引入稀疏特征像素点拼接算法对多张船舶图像的稀疏特征进行关联计算,从而完成多艘船舶图像的准确拼接;最后,通过仿真实验证明提出方法的可行性。     

基于多源异构数据融合的船舶目标检测与跟踪技术研究

随着内河船舶通航密度加大,面向水上船舶智能化安全监管,提出了一种多源异构传感器融合的船舶目标检测及动态跟踪方法,重点分析了图像目标检测和多源数据融合算法。针对图像目标检测,提出了基于边缘检测的三帧差分法与基于混合高斯背景减除法相结合的船舶视频目标检测算法;针对多源异构数据融合,优化了一种正态性隶属度函数计算模糊矩阵的方法,实现了在动态视频修正下的激光点云数据与AIS数据的船舶轨迹特征融合,并通过空间矩阵变换实现投影到同一坐标系,最后利用卡尔曼滤波算法实现了目标的动态跟踪。通过该方法研发了一套基于多传感器融合的船舶态势主动式智能感知系统,经系统分析,该方法比传统人工检测及单一监测手段都具有更好的环境适用性和检测精度。     

基于模糊数学模型的舰船红外成像目标智能识别方法

利用传统基于SVM和基于神经网络的方法对舰船红外成像目标进行智能识别,识别距离较短,导致识别范围受限。针对上述问题,提出基于模糊数学模型的舰船红外成像目标智能识别方法。该方法分为3步:1)对舰船红外图像进行预处理,包括图像滤波、图像增强、图像分割;2)利用基于几何特性方法提取处理后的图像特征;3)以图像特征作为模糊数学模型特征因子,构建模糊集合,并利用贴近度原则对被识别对象进行归属判决,完成目标识别。结果表明:与基于SVM和基于神经网络的方法相比,利用本方法进行舰船红外成像目标智能识别,识别距离延长10 m和20 m,识别范围扩大。     

基于机器学习的多光谱舰船图像异常目标检测方法

针对现有舰船异常目标检测方法,出现高相似度异常目标辨识度低的问题。提出基于机器学习的多光谱舰船图像异常目标检测方法,基于机器学习技术,对现有图像分析算法进行优化改进,通过采用多光谱AI协同CRD算法对图像构成原子进行划类提取,明确目标图像边缘。在此基础上,利用精准图源RX处理算法,精准确认图像内异常目标特征,完成提出的方法设计。对比实验证明,提出的基于机器学习的多光谱舰船图像异常目标检测方法,能够准确识别恶劣环境下的图像目标异常,具备高精度识别高相似度图像内的异常目标的要求,并且在处理速度、运算稳定性与后期学习能力上都优于传统舰船图像异常目标检测方法。     

数学形态学分形维数的船舶视频图像中识别研究

传统船舶视频图像识别算法,存在视频动态帧信息熵分布维度系数捕捉计算失真,导致图像像素分布维度空间信息出现偏差,色度空间像素点出现重叠,影响图像识别准确度。针对视频动态像素分布特点,提出数学形态学分形维数的船舶视频图像中识别研究。通过对视频图像数学形态学基本算子计算,完成对视频图像像素信息熵分布的数学形态学单一分形维数估计。根据运动图像原理,对识别图像维度估计下的图像进行识别特征区域划分。通过对划分特征识别区域的高动态目标识别计算,完成对视频图像中目标区域的识别。仿真对比实验,证明了提出识别方法的有效性。     

基于计算机网络的船舶视频图像模糊细节增强算法

为了提高船舶视频图像的质量,针对图像模糊问题,设计了基于计算机网络的船舶视频图像模糊细节增强算法。首先分析引起船舶视频图像模糊的因素,并提出采用无线传感器网络对船舶视频图像进行采集和传输,然后对船舶视频图像进行增强处理,丰富船舶视频图像细节信息,改善船舶视频图像视觉效果,最后实现了船舶视频图像模糊细节增强实验,结果表明,本文算法对船舶视频图像进行增强处理后,图像更加自然,并采用定量分析指标对船舶视频图像质量进行评价,获得比其他算法更优的船舶视频图像模糊细节增强效果。     

基于全局特征融合的舰船组合相似度图像检索研究

传统舰船组合相似度图像检索方法索引过程图像分割严重,造成图像特征索引方式单一,为此设计基于全局特征融合的舰船组合相似度图像检索系统。通过多单元协作的方式完成图像检索系统框架设计,设立全局特征融查询模块,以图像特征全局融合方式进行查询,使用相似度提取模块,对特征相似度较高的图像进行连接选取;对图像进行全局特征融合后,计算图像相似度,实现舰船组合相似度图像检索。实验数据表明,设计的舰船组合相似度图像检索系统能够实现多种方式的图像索引。     

基于视觉传达的船舶航行图像优化研究

为了改善船舶航行图像质量,准确分辨图像信息,提出基于视觉传达的船舶航行图像优化方法。利用双边滤波器与冲击滤波器处理模糊船舶航行图像,达到图像去噪、纹理平滑以及边缘特征增强的目的。根据模糊核的稀疏性特点,通过正则化交替迭代方式实现模糊最佳估计结果的确定后,基于梯度稀疏的反卷积方法实现模糊图像的复原,运用HSV色彩模型对复原后的船舶航行图像作优化处理,获得高质量船舶航行图像。实验结果表明,该方法可实现模糊船舶航行图像视觉传达优化,优化后图像的结构相似度、信息熵指标最高可达0.967、9.49,边缘强度、梯度均值、彩色熵指标达到设定要求,图像视觉优化效果突出。