改进神经网络的舰船图像语义分割算法

针对传统图像语义分割算法耗时较长的问题,提出改进神经网络的舰船图像语义分割算法研究。首先需要将原始图像预处理,利用阈值分割法,检测出灰度值差异,分离图像主体与背景,检测主要特征,获取全局信息,增强细节捕捉能力,强化图像目标的类别属性,采用多尺度池化的网格结构,融合图像特征,利用分类器将像素分类,将全连接层更换为卷积层,完成分割结果的优化,至此结束改进神经网络的舰船图像语义分割算法的研究。设计仿真实验,将所提出算法与其他2种传统算法对照分析,验证改进神经网络的应用效果,实验结果表明,将改进神经网络应用到舰船图像语义分割过程当中后,所耗时长稳定在75～95 ms之间,明显优于传统算法。     

虚拟现实技术舰船舱室空间场景语义标注算法

传统的舰船舱室空间场景语义标注算法的标注精度偏低。为此,在虚拟现实技术的支持下,设计一种新的舰船舱室空间场景语义标注算法。通过图像预处理去除舰船舱室空间图像中的噪声点和畸变,然后采用SURF方法对特征点检测和匹配,通过拼接并融合图像生成全景图。基于此,采用MRF语义标注算法查询图像像素特征,并估测与其近邻像素特征间的距离,再通过计算像素的似然估计得到舰船舱室的语义标注结果。实验结果表明,与传统的语义标注算法相比,采用本文算法后,每类别的语义标注精度至少提升5.24%,每像素的语义标注精度至少提升6.12%。由此可见,本文算法具有更高的语义标注精度。     

集成局部和全局特征的舰船图像检索算法

针对传统图像检索方法缺少图像分割步骤,导致检索效率较低的问题,提出集成局部和全局特征的舰船图像检索算法。计算色彩相似度,利用相似性度量公式度量样本图像和图像库中图像特征相似性,并设计全局和局部特征融合流程;使用指数函数描述相似度测量方法,并采用均匀分块法分割图像,由此获取2幅图像距离度量;结合遍历局部颜色直方图,对图像预处理,并提取出图像全局颜色特征。抽取图像局部颜色和图像纹理特征,输出相似性最大图像结合空间信息分布特征,由此完成图像检索。通过实验结果可知,使用该算法查全率最高为100%,说明图像检索完整,查准率最高为95%,具有良好的检索效果。     

舰船遥感图像分割中阈值的自动选取算法

为了提高舰船遥感图像的分割效果,解决传统阈值选取算法存在的选取性能低的问题,提出舰船遥感图像分割中阈值的自动选取算法。利用安装的遥感设备采集舰船遥感图像,并以此作为研究样本构建相应的直方图,并通过预测实现分割阈值的自动选取。将设计的阈值自动选取算法应用到实际的舰船遥感图像分割工作中,相比于传统的阈值选取算法,应用设计方法得出的图像分割结果的AER值更小,即分割效果更理想。     

极端天气条件下舰船红外图像分割算法

针对雾霾、雨雪、雷电等极端条件下舰船红外图像分割准确率低、误检率高的问题,提出极端天气条件下舰船红外图像分割算法。在描述极端条件下舰船获取的红外图像特征,输入原始红外图像,采用高斯滤波器提升原始红外图像的信噪比,利用滑动窗口计算原始红外图像的局部标准差,通过四处二值化图像,以图像形态学为基础进行光伏列阵填充,根据图像轮廓调整光伏阵列区域,获取分割结果。实验结果表明,本文研究的舰船红外图像分割算法的准确率较高,误检率较低,具有较好的实际应用性能。     

基于神经网络的红外图像舰船统计特征分析

目前研究的红外图像舰船统计特征分析方法全面性较差,准确性较低。为了提高舰船统计特征提取的准确度和精度,本文借鉴神经网络工作原理,进一步对红外图像识别到的舰船目标进行统计特征提取,实现预期设计的效果。本文首先了解舰船红外成像的工作原理,然后利用图像滤波、图像增强技术以及图像分割操作对舰船图像数据进行预处理分析,利用特征目标模糊分类识别方法初步实现红外图像舰船统计特征的识别,然后调用神经网络技术,完善红外图像舰船统计特征提取流程。实验表明,设计方法具有很好的全面性和准确性,实现研究目标,可以投入使用。     

Hough变换的舰船图像自动分割

随船舶航行距离的延长,现有图像分割方法由于分割错误率过高的问题,易导致分割精度与分割速度值的持续下降,基于此提出Hough变换理论支持下的舰船图像自动分割方法。利用图像特征提取值,选择适宜的图像处理区域,实现Hough变换的舰船图像目标检测。在此基础上,对舰船图像进行预处理,通过设定分割阈值的方式,计算得到准确的粗分割系数,实现Hough变换舰船图像自动分割方法的顺利应用。对比实验结果表明,与现有图像分割方法相比,Hough变换分割方法的实际分割错误率数值水平更低,可有效解决因船舶航行距离延长而出现的分割精度值与分割速度值持续下降的问题。     

基于PSO的舰船成像多普勒参数的标定算法

针对原有舰船成像多普勒参数标定算法标定结果误差率较高的问题,引用粒子优化算法设计基于PSO的舰船成像多普勒参数的标定算法。采用三维物理量转化二维数字模型的形式,构建理想舰船成像模型。将此模型作为算法设计基础,引用PSO算法中的进化算法,提取多普勒参数估计值区间,并设定专属数据表存储提取结果。对数据库内的数据根据设定的多普勒参数优化流程,展开处理与运算,获取多普勒参数估计值区间的最优解,即多普勒参数标定结果。构建算法测试环节,设定测试目标并获取此算法使用效果。通过与原有算法对比结果可知,此算法标定结果误差率远低于原有算法标定结果误差率。     

自适应阈值法的舰船图像自动分割

图像分割是视觉检测领域中的重要环节。由于舰船环境和图像数据的复杂性,现阶段舰船图像自动分割技术中的抗光照性能差、精度低以及边缘模糊等问题仍普遍存在。如何有效完成对舰船图像进行自动分割成为一大难题。为了有效解决上述问题,对当前图像分割方法进行深入的研究和调查,提出通过自适应阈值法的舰船图像自动分割方法,在总结和分析了现有自适应阈值分割算法存在的优点和局限性后,给出了自适应阈值图像分割法的改进方案,以便从复杂的舰船图像背景中分离出目标区域,有效解决当前图像分割技术中光照不均匀、边缘模糊等问题。为验证方法有效性进行了仿真实验,实验结果证实该方法性能效果相对较好,充分满足对复杂舰船图像进行分割的设计目标。     

基于多特性融合的船舶航运图像识别算法

针对原有船舶航运图像识别算法在计算过程中,仅对图像中某一特征提取,造成图像识别精度较差的问题,引用多特性融合技术,设计基于多特性融合的船舶航运图像识别算法。设定图像采集设备,获取航运图像,依据图像预处理流程完成图像预处理。设定特征提取部分中的除原有的边缘特征,增加图像色彩特征以及纹理特征。使用提取到的图像特征,采用粒子滤波的形式,完成船舶航运图像识别。至此,基于多特性融合的船舶航运图像识别算法设计完成。构建实验环节对此方法进行测试,与原有算法相比,此方法对图像识别的有效性更高。综上所述,此船舶航运图像识别算法优于原有船舶航运图像识别算法。     

基于红外视频图像的火焰特征提取算法

为了提高舰船火灾的识别率,研究了一种基于红外视频图像的火焰特征提取算法。首先对红外视频图像进行预处理,然后利用火焰红色饱和度、亮度值以及红色分量值等判据对疑似火焰区域进行识别,采用四邻域搜索法对疑似火焰区域进行分割,最后根据火焰燃烧初期的特点对火焰特征进行提取。实验结果表明,该算法能够有效分割出疑似火焰区域并提取出火焰特征。     

基于神经网络的舰船红外图像特征提取和检索方法

传统方法针对舰船红外图像特征,形状特征量提取不够全面,导致目标舰船检索准确率较差。针对这一问题,提出神经网络的舰船红外图像特征提取和检索方法。预处理红外图像,利用脉冲耦合神经网络,捕捉灰度值相近的像素值,分割目标舰船,分别提取辐射特征、形状特征和不变量特征,将其输入支持向量机,进行训练,分类决策舰船特征,对比样本库实现检索。进行对比实验,结果表明,此次设计方法相比传统方法,确保了红外图像有效检索帧数,在此基础上,提高了目标舰船检索准确率,使检索结果更加可靠。     

基于卷积神经网络的舰船图像边缘检测算法

为合理分布舰船行驶图像卷基层结构中的边缘化网络参数,设计基于卷积神经网络的舰船图像边缘检测算法。按照图像数据特征可视化处理依据,设定必要的神经动量值,完成基础卷积神经网络设计。在此基础上,命名舰船图像节点,再以基本边缘数据结构连接原理为参照,配置检测链接库,实现舰船图像边缘检测算法的顺利应用。对比实验结果,与理论检测手段相比,应用舰船图像边缘检测算法后,最大化网络参数值达到9.0×1015 T,图像边缘化检测覆盖率超过80%,舰船行驶图像卷基层结构中的边缘化网络参数达到理想化分布状态。     

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。     

基于改进视觉注意模型的舰船目标图像识别算法

以往使用基于局部Radon变换识别方法、基于SAR光学遥感图像识别方法受到复杂背景影响,使图像识别结果存在较多噪点和杂色,导致识别精准度较低,针对该问题,提出了基于改进视觉注意模型的舰船目标图像识别算法设计。构建改进视觉注意模型,初始分割阈值,采用中心周边算子,避免图像识别出现噪点。考虑双敌色效应,计算不同图像中心周边差异,避免图像识别出现杂色,提取舰船目标图像特征,再次阈值分割,识别出舰船目标图像。由实验结果可知,该算法识别效果好,最高识别效果为0.97,具有精准识别效果。     

基于图像增强技术的舰船图像拼接

当前舰船图像拼接技术存在拼接准确率低、拼接速度慢等问题,为了提高舰船图像拼接精度,设计了基于图像增强技术的舰船图像拼接方法。首先对当前舰船图像拼接方法进行分析,得到舰船图像拼接准确率低的原因,然后采用图像增强技术对原始舰船图像进行预处理,提高舰船图像的清晰度,并计算舰船图像的分块邻域梯度向量,得到舰船图像的初始拼接结果,最后去除舰船图像初始拼接结果中的拼接错误,并引入聚类分析算法对舰船图像拼接结果进行优化。舰船图像拼接仿真测试结果表明,本文方法可以消除图像相似性对拼接结果的不利影响,可以进行高精度的舰船图像拼接,并且减少了舰船图像拼接时间,舰船图像拼接速度要快于当前其他舰船图像拼接方法,获得了令人满意的舰船图像拼接结果。     

改进遗传算法的舰船无线网络路由算法

针对原有舰船无线网络路由算法在使用后造成无线网络耗能较大的问题,引用改进遗传算法,设计基于改进遗传算法的舰船无线网络路由算法。设定舰船网络模型,获取网络中的链路重叠与干扰情况,计算无线网络信道分配数值。以上述计算结果为基础,引用改进遗传算法,设定无线网络的运行空间,根据遗传算法中的染色体计算技术,获取路由路径与数量的最优解。构建算法测试环节,通过与原有算法对比可知,此算法在使用后舰船无线网络的耗能低于原有算法。     

基于先验知识模型的舰船图像自动分割方法

当前舰船图像分割算法的错误率水平过高,易引起分割精度与分割速度的不断下降,为解决此问题,提出基于先验知识模型的舰船图像自动分割方法。通过统计舰船图像复原概率的方式,确定必要的复原质量评价指标,实现基于先验知识模型的舰船图像复原处理。在此基础上,分析先验知识模型的分割原理,借助待选取的图像特征信息,定义模糊分割集概念,实现先验知识模型舰船图像自动分割方法的顺利应用。对比实验结果表明,与神经网络型分割技术相比,先验知识模型支持下舰船图像自动分割方法的错误率水平得到有效控制,能够较好解决分割精度低、分割速度慢的原始遗留问题。     

多尺度特征提取的复杂舰船图像分割研究

图像分割质量直接关系到后续图像识别的准确性和运算量。为实现舰船图像高质量、高效率分割,研究一种基于多尺度特征提取的复杂舰船图像分割方法。该方法针对复杂舰船图像实施灰度化、滤波2种预处理。利用直方图均衡化法提高图像对比度,更加突出目标特征。通过高斯金字塔对图像实施多尺度分解,并提取每一级尺度图像的4种特征,归一化处理后得到特征矢量。利用均值漂移算法实现过分割,利用图论方法实现再分割,完成分割方法研究。结果表明：与阈值法、区域法和边缘法相比,本文方法应用下,Dice相似系数更大,分割重叠误差更小,说明本文方法分割性能更高,实现更为精确化和详细化的图像分割。     

基于图像分割的海上舰船目标智能感知算法

海上舰船目标的智能感知是无人水面艇、无人机视觉系统的最主要任务之一,针对海上舰船目标智能检测识别存在的问题,提出基于编码器-解码器结构的海上舰船目标图像智能分割算法,以像素级分割替代常规的检测方法,为海上无人平台的智能感知提供算法支撑。首先,针对通用的图像分割方法中存在的高层语义特征丰富、空间分辨率降低的问题,提出基于膨胀卷积的多尺度特征融合模块,提高编码器的特征提取能力;然后,针对不同目标像素身份判别的难点,在原有编码-解码结构基础上,增加了一个身份识别辅助网络分支,引导编码器对不同身份目标的特征进行关注,提高特征表示对不同身份目标的表征能力。最后,在所构建的6类舰船目标分割数据集上进行实验验证。结果表明,本文方法在准确率上较通用分割方法能更有效地实现舰船目标分割,验证了本文方法的有效性。