船舶监控视频数据的压缩与传输方法研究

为保障船舶航行信息准确直观的进行传输,对船舶监控视频图像的压缩与传输准确性要求进一步提高,由于传统船舶监控视频数据压缩和传输解压程序复杂、图像画质模糊,难以达到准确传输船舶数据画面的获取要求。基于上述背景,结合离散小波变换算法对船舶监控数据压缩与传输方法进行研究和优化,以提高数据传输的安全性和可靠性,达到精准快速的传输和恢复图像质量的设计目标。为检验该方法的有效性进行仿真实验,实验结果证实,结合小波算法的监控视频数据压缩与传输方法可有效提高图像数据处理过程中的抗干扰能力,有效获取图像特征,快速进行图像传输,达到了精准高效的设计目标,有利于保障船舶的航行安全。     

舰船图像高精度压缩研究

为了提高舰船图像的识别能力和传输能力,需要进行舰船图像的高精度压缩处理,提出一种改进向量量化算法的舰船图像高精度压缩方法。对舰船图像采用LGB算法进行量化编码,对编码后的舰船图像进行向量量化误差补偿,结合小波降噪方法进行舰船图像的降噪处理,采用误差补偿编码的方法对舰船图像的噪点进行信息增强处理,提高舰船图像的识别能力,结合邻近像素点的结构重组方法,实现舰船图像的高精度压缩。仿真结果表明,采用该方法进行舰船图像高精度压缩,提高了对舰船图像的识别能力,图像压缩后的输出峰值信噪比较高,说明压缩的精度较高,性能较好。     

基于无线网络的舰船实时导航数据采集与传输研究

研究基于无线网络的舰船实时导航数据采集与传输,满足舰船实时导航数据传输的多样性需求。利用GPS接收机、罗兰C接收机、多普勒计程仪等导航数据采集设备,采集舰船位置信息、航行速度等实时导航数据,所采集数据利用无线局域网传输至舰船导航系统。无线局域网编码处理舰船实时导航数据与通信信道,采用信道加密方法加密编码后数据,利用压缩感知算法重构加密后数据,完成无线局域网的数据接收;数据接收的反向操作即数据发送过程,通过数据接收与发送2个过程,实现舰船实时导航数据传输。实验结果表明,该方法利用平台罗经仪有效采集舰船首向角数据,不同类型的舰船实时导航数据传输均未存在丢包情况。     

舰船监控视频传输中虚假图像识别方法研究

传统的舰船监控视频传输中虚假图像识别方法图像识别精准度低,为此设计一种舰船监控视频传输中虚假图像识别方法。采用加权平均值法对虚假图像灰度化处理,并利用直方图均衡化处理的方法对虚假图像中的灰度直方图转换。同时,采用二维双树小波变换方法对虚假图像重建以及图像分割,对舰船监控视频传输中虚假图像背景更新,完成了舰船监控视频传输中虚假图像识别。实验证明,此次设计的图像识别方法比传统方法的识别精准度高,实际应用意义大。     

基于压缩感知理论的船舶数字图像水印算法

在船舶数字图像加密传输系统中,需要进行图像水印处理,提高船舶图像的抗攻击能力,针对传统的小波编码方法进行图像水印加密抗噪能力不好的问题,提出一种基于压缩感知理论的船舶图像水印算法。对提取的船舶图像采用Radon尺度变换方法进行边缘轮廓特征提取,对提取的边缘轮廓曲线采用Schwartz变换进行低频系数分解,提取船舶图像的低频压缩感知系数并与图像的高频系数进行模糊匹配,采用压缩感知理论进行图像量化编码,实现图像的水印提取。仿真结果表明,采用该方法进行船舶数字图像水印处理,提高了归一化相关系数和PSNR值,从而提高了图像的抗攻击能力。     

数据压缩技术在船舶电力监控系统中的应用

采用数据压缩技术可有效减少船舶电力监控系统监测的数据量,提高现场总线网的通信效率。根据不同压缩方法的特点压缩船舶通信中不同类型的数据,其中对开关量和电力主干网等数据采用10进制霍夫曼编码的压缩方式压缩;对包含多测点的模拟量数据采用基于旋转门算法的监控数据的压缩方式压缩;对电能质量等数据采用小波变换的压缩方式压缩。仿真结果表明,采用该方案能实现对数据的有效压缩,节约网络宽带。     

改进压缩感知的舰船数字图像水印算法

为提升数字图像水印嵌入与提取效果,研究改进压缩感知的舰船数字图像水印算法。通过离散小波变换稀疏分解舰船数字图像,获取高频与低频系数矩阵。利用Kent混沌观测矩阵改进压缩感知理论,依据改进压缩感知理论获取高低频系数矩阵观测值。在高频系数矩阵观测值内嵌入水印,并记录嵌入位置,建立索引矩阵。通过压缩感知重构的改进正交匹配追踪算法,重构嵌入水印后的高低频系数矩阵观测值,获取高低频系数矩阵。融合高低频系数矩阵,并离散小波反变换处理融合后的矩阵,获取嵌入水印的舰船数字图像。利用索引矩阵与高频系数矩阵的观测矩阵,提取水印。实验证明：该算法可有效嵌入与提取舰船数字图像水印;在不同攻击类型时,该算法水印嵌入的透明性均较优,水印提取的精度均较高,具备较优的抗旋转与抗剪切攻击能力。     

智能视频监控中舰船假目标图像检测算法

传统舰船假目标图像检测算法存在检测精准度低的缺陷,为此提出智能视频监控中舰船假目标图像检测算法研究。将智能视频监控中采集的图像采用灰度化处理得到灰度图像,利用直方图均衡化处理灰度图像,提升图像的质量。采用滤波处理方法将得到的图像进行去噪,完成图像的预处理,为图像检测做准备。采用小波变换方法对上述得到的图像进行特征提取,将得到的图像特征输入到图像检测模型中,与真目标图像特征进行逐一比较,输出假目标图像,实现了对舰船假目标图像的检测。实验结果表明,提出的舰船假目标图像检测算法检测精准度比传统算法高出21.8%,说明提出的舰船假目标图像检测算法具备极高的有效性。     

基于LZW优化算法的雷达数据压缩技术

雷达视频数据在传输过程中必须进行压缩,由于雷达数据的敏感性,压缩过程一般都采取无损压缩。作为一种性能优异的字典压缩算法,LZW算法被广泛应用于当今各类数据压缩领域。针对雷达数据传输高实时性要求以及LZW算法大部分时间花费在字典检索过程的特点,提出一种利用哈希表对LZW算法进行优化改进,从而显著降低检索字典时间的新方法。通过对雷达数据、图片数据和文本数据进行编码并对比各自的编码速度,证实了优化算法的有效性。最后使用真实的雷达数据对该算法进行实际验证,并与游程编码进行对比,得到一些有用的结论。     

大数据环境下舰船监控信息传输路径规划算法

以往传输路径规划算法受到噪声影响,存在规划效果差的问题,为了解决该问题,提出大数据环境下舰船监控信息传输路径规划算法研究。通过组建通信链路干扰线路,可计算不同信道干扰电平,由此获取信道分配权重阈值,得到干扰最小信道。在该信道内,构建信息拓扑结构,保证每个信息节点有且仅有一个父节点,使用启发函数来指导搜索方向,采用优先队列key值更新权值大小,将所有目标节点状态变为连续状态,由此实现监控信息传输路径规划。通过实验对比结果可知,该算法规划效果较好,为舰船监控信息传输节省时间。