SAR图像技术在船舶目标检测和参数提取中的应用

SAR技术飞速发展,大量的船载SAR系统已经运用到了船舶目标检测和参数提取中。本文在传统的船舶目标检测的基础上进行改进,提出基于分解理论的极化SAR图像船舶目标检测,并在检测过程中利用边缘检测模板和Freeman分解理论提取边缘信息,解决边缘模糊的问题。本文还提取船舶目标的运动参数。最后进行仿真实验,实验结果表明本文具有可行性和一致性。     

深度学习的SAR图像海洋涡旋自动检测及其特征提取

本文针对SAR卫星遥感图像海洋涡旋自动检测问题,提出一种基于YOLOX高性能目标检测的海洋涡旋检测模型YOLOX-EDDY,该模型能够精准检测到亚中尺度海洋涡旋。根据SAR图像海洋涡旋的螺旋线形态,本文提出了涡旋中心位置、涡旋尺度和涡旋边缘位置等特征参数自动提取方法,实现了从海洋涡旋自动检测到涡旋特征信息提取的自动化处理。利用国家卫星海洋应用中心和中国资源卫星应用中心提供的高分三号卫星海洋涡旋SAR图像,构建SAR图像涡旋样本库,进行涡旋自动检测模型训练与验证、涡旋特征参数提取实验。实验表明,本文提出方法具有较强的泛化能力,能够实现海洋涡旋精准检测和涡旋特征参数提取。     

基于小波域2DPCA特征提取算法的SAR图像识别

文章提出了一种利用二维离散小波变换与二维数主成分分析结合对SAR图像进行特征提取的新方法。该方法对SAR图像进行二层小波分解后提取低频子带图像的二维主成分分量作为目标的识别特征,利用支持向量机完成目标分类。采用MSTAR实测SAR目标数据集进行特征提取和分类实验,实验结果表明:该方法可以有效提高目标的正确识别率。     

海上雷达图像处理中的小波变换算法研究

针对海上雷达图像在图像处理中的噪声消除问题进行分析,并研究小波变换的基本原理以及利用小波变换进行噪声消除的依据。由于SAR图像生成机理的特殊性,传统的噪声消除方法执行效果并不理想,而小波变换具有的多尺度变换特性应用到SAR含噪声图像上能够有效地分割开信号与噪声,实现较好的噪声消除效果。最后,通过实验仿真实现了小波变换的SAR噪声消除,并与经典的噪声消除方法消噪结果进行对比分析,证明小波变换在进行SAR图像噪声消除上的有效性。     

基于几何活动轮廓模型的SAR图像海岸线检测

由于受自然条件的影响,从SAR图像中提取海岸线存在弱边界的问题.此外海岸线附近存在复杂的微地形,使得传统的目视解译和基于边缘信息的图像边缘检测方法在SAR图像中难以得到连续、完整的海岸线.针对上述问题,文中提出了一种基于几何活动轮廓模型的海陆分界线检测方法.该方法采用新的符号压力函数对几何活动轮廓模型进行改进,结合全局的区域光滑信息作为曲线演化的收敛条件,并将其用于SAR图像的海岸线检测.实验结果表明,文中方法具有迭代次数少、精确度高的特点.     

基于傅里叶变换的SAR图像舰船尾迹检测

为利用精准的舰船尾迹检测结果,为航速航向信息反演等应用提供基础,提出基于傅里叶变换的SAR图像舰船尾迹检测方法。利用分数阶傅里叶变换方法,通过线性积分变换以及平面旋转两部分,变换舰船尾迹SAR图像,将其划分为高频子带与低频子带。利用Radon变换方法,累加SAR图像低频子带内直线像素点的灰度值,获取像素点与舰船尾迹线的几何对应关系,搜索Radon变换域中的峰值点位置,获取最终的SAR图像舰船尾迹线检测结果。实验结果表明,该方法可以有效检测SAR图像中的卡尔文尾迹、布拉格尾迹等不同类型的舰船尾迹,具有优越的舰船尾迹检测效果。     

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。     

图像滤波处理技术在海洋调查图像处理中的应用

对海洋工程的图像进行去噪、增强以及边缘提取等深层次处理,可提高信息的利用率.针对传统方法的欠缺和不足,利用图像变换获得的时频域特性与多分辨分析.讨论图像滤波处理在图像去噪、增强、边缘提取方面的应用,并给出实验结果.     

基于Hough变换的舰船尾迹检测研究

提出一种采用小波变换和Hough变换结合的对SAR图像中舰船尾迹检测的算法。该方法首先对SAR图像进行预处理,降低相干斑噪声的影响;然后采用小波变换对SAR图像进行多尺度分解,并利用归一化Hough变换对不同尺度的子图像进行处理,检测图像中的直线,再将多个尺度的直线检测结果结合起来考虑,剔除错误判断,选定准确的舰船尾迹检测直线。最后通过实验对本文算法进行验证,结果表明该方法能够有效检测舰船尾迹。     

一种基于小波变换的SAR图像船舰监测新算法

船舶图像监测技术对于船舶的运行安全有着非常重要的作用,特别是在航道管理、船舶避碰、状态检测等领域,通过分析传感器采集的数据,可以获得非常多有用的信息。本文主要结合先进的SAR算法,通过小波变换对图像的有用信息进行过滤,提高了船舶图像的识别率。首先,对小波变换理论和SAR识别算法进行了原理阐述,然后对图像进行数字建模,提取出其中的有效矩阵信息,通过对特征数据进行互补和冗余信息,提高了系统的识别性能,在数据处理时,由于存在外部噪声干扰的问题,所以需要加入去噪声滤波算法。     

舰船尾迹SAR图像特征的谱分析研究

图像纹理在频率空间的分布具有规律性,可以通过对图像进行频谱分析来提取纹理特征。根据SAR成像机理对舰船尾迹SAR图像进行了仿真研究,采用周相谱法对图像的二维功率谱作一维变换处理,提出基于归一化能量谱的图像谱特征分析方法,并给出了不同探测参数下尾迹SAR图像谱特征的仿真图。结果表明,该方法可有效地消除海面背景的影响,实现舰船尾迹特征检测的定量分析。     

基于Vega的舰船SAR图像仿真

文章在分析合成孔径雷达（SAR）仿真成像原理上,介绍了一种采用Vega进行舰船SAR图像仿真方法,着重介绍了利用Multigen Creator进行舰船建模和利用Radar Works模块进行SAR图像仿真过程,并得到了在不同参数下的舰船SAR仿真图像。     

SAR图像舰船目标长宽特征提取技术

SAR图像特征提取是目标识别中的关键步骤,直接影响目标识别的结果。长度类特征因其简单直观、效率高、易于提取等优势,常被作为船只类型的初始判定,针对 SAR图像舰船目标长宽特征提取问题,本文提出一种新的方法。首先通过水平集分割获得目标轮廓,其次采用区域消除方法滤除杂波,获得预处理后的目标图像;其次通过最小外接矩形拟合目标,获取舰船目标切片的长轴、旋转的角度;再次采用最小二乘法椭圆拟合获取舰船目标短轴;最后得到舰船目标的长宽特征。通过实测SAR图像处理结果表明,本文方法能够在背景杂波干扰下,抑制相干斑噪声的影响,提高了长宽提取的精度,是一种有效的舰船目标长宽特征提取方法。     

舰船目标SAR图像仿真方法研究

文章在分析合成孔径雷达（SAR）仿真成像原理上,利用Multigen Creator实现舰船三维模型的建立,通过Vega软件的参数设置,得到舰船目标的SAR仿真图像。同时,应用图形电磁计算方法获得舰船目标的雷达散射截面,通过投影变换,获得舰船目标的SAR仿真图像。最后,根据得到的仿真图像,对两种方法进行比较。     

合成孔径雷达图像船舶自动检测新方法

针对传统SAR图像船舶自动检测方法在检测近岸目标时存在的普适性不强、计算量大、自动识别差的缺陷,提出了一种新的迭代阈值分割算法,通过消除噪声、分离目标检测出船舶目标,对比验证该方法能自动、快速、准确地检测近岸船舶目标。     

图像处理中边缘检测研究方法

图像的边缘是图像的最基本的特征之一，边缘检测是计算机视觉和图像处理中重要的处理技术。综述各种边缘检测的方法，并总结各检测算法的特点。     

基于粒子群优化的SAR图像舰船目标特征选择

SAR图像特征提取和分类器设计是进行目标识别的关键,通常情况下分类器性能与特征数量之间并不存在线性关系,相反过度冗余的特征甚至会导致分类器性能严重下降,因此特征选择成为必要。提出一种粒子群优化与Wrapper策略相结合的特征选择方法,针对包含待识别舰船目标的SAR图像,提取其3类共16个典型特征,利用本文所提算法筛选出最佳的特征组合。实验结果表明,将本文所提取的特征组合用于目标识别,分类精度提高了22%,分类时间缩短了2.16 s。     

Segmentation of complex objects'' sonar images using parameter-fixed MRF model

The effective method of the recognition of underwater complex objects in sonar image is to segment sonar image into target, shadow and sea-bottom reverberation regions and then extract the edge of the object. Because of the time-varying and space-varying characters of underwater acoustics environment, the sonar images have poor quality and serious speckle noise, so traditional image segmentation is unable to achieve precise segmentation. In the paper, the image segmentation process based on MRF (Markov random field) model is studied, and a practical method of estimating model parameters is proposed. Through analyzing the impact of chosen model parameters, a sonar imagery segmentation algorithm based on fixed parameters' MRF model is proposed. Both of the segmentation effect and the low computing load are gained. By applying the algorithm to the synthesized texture image and actual side-scan sonar image, the algorithm can be achieved with precise segmentation result.     

真空镀膜膜层缺陷显微图像的边缘检测

真空镀膜膜层缺陷显微图像的边缘模糊、噪音大等,不利于工艺分析。采用多种边缘检测算子对显微获得的膜缺陷图像进行处理并进行了结果比较,表明：基于小波变换的边缘检测,可清晰突出缺陷图像轮廓、有效去除背景噪声,具有优异的边缘检测性能。