基于互信息技术的舰船图像拼接研究

舰船图像拼接是舰船图像处理领域的关键技术,为了降低舰船图像拼接误差,使拼接后的舰船图像更加完整,提出了基于互信息技术的舰船图像拼接方法。首先对当前舰船图像拼接研究现状进行分析,找到各种舰船图像拼接方法的缺陷,然后采集舰船图像,提取舰船图像拼接特征,最后基于互信息技术描述2幅舰船图像的相关性,进行舰船图像配准和拼接,并进行了舰船图像拼接仿真实验。结果表明,本文方法可以得到比较完整的舰船图像拼接结果,降低了舰船图像拼接误差,舰船图像拼接速度要快于对比方法 2倍以上,提高了舰船图像拼接效率,验证了本文方法的优越性。     

改进Retinex的红外舰船图像增强算法

传统Retinex的红外舰船图像增强算法能改善图像的视觉效果,但受环境影响因素大,对复杂红外图像处理效果不明显,为此提出改进Retinex的红外舰船图像增强算法。根据灰度映射特殊函数关系,改进Retinex灰度图像增益关系,改善环境参数变化造成的图像阴影;采用傅里叶频域函数实现逆变增强,通过巴特沃斯频域函数去除低频分量,完成频域图像增强算法改进,从而解决复杂红外图像处理不清问题。实验数据表明,该设计算法比传统算法的分辨力高出63.9%,且能够识别更加复杂的图像信息,消除恶劣环境影响。     

舰船监控图像拼接与识别研究

针对当前舰船监控图像拼接与识别存在的弊端,如拼接错误率高、识别正确率低等,为了提高舰船监控图像拼接与识别效果,设计了一种神经网络的舰船监控图像拼接与识别方法。首先提取舰船监控图像拼接的特征,并根据拼接关键点方向直方图建立舰船监控图像拼接模型,然后引入神经网络构建舰船监控图像识别的分类器,最后进行了舰船监控图像拼接和分类仿真模拟测试实验。相对于其它舰船监控图像拼接方法,本文方法的舰船监控图像拼接正确率得到了提升,同时本文方法的舰船监控图像识别正确率超过了90%,使得舰船监控图像的误识率大幅度减少,具有一定的实际应用价值。     

基于嵌入式系统的舰船图像拼接技术

常规舰船图像拼接技术无法实现多环境的图像拼接,为此设计基于嵌入式系统的舰船图像拼接技术,对采集的舰船图像进行降噪处理后,利用均值法划分特征领域,通过特征领域构建尺度空间,利用尺度空间法则对图像特征进行配准处理,通过嵌入式系统中的换算函数对图像进行连接强化,实现舰船图像技术拼接。将设计的技术与常规3种图像拼接技术进行对比,在不同实验环境下,本文方法图像拼接能力明显好于3种传统方法。     

不同视点重叠图像自动拼接算法

在大型船舶操纵模拟器视景的绘制中,需要大量的背景山脉等不同视点重叠图像的拼接工作,而已有的不同视点重叠图像的拼接算法大都需要估计相机参数和每个象素的深度等,要求有较多的源图像,且普遍存在计算量太大的缺点。由于海上实景拍摄难度大,这些借助于模型实现的拼合算法,对于船舶操纵模拟器中的视景并不适用,希望能直接从二维重叠图像进行匹配和拼接。但由于不同视点透视关系和景物遮挡关系的改变,给图像的匹配和拼接带来困难。本文根据船舶操纵模拟器对视景和背景实景图像拍摄的具体要求,依据三维成像几何理论,建议相邻重叠图像的成像几何模型。由此提出在一定条件下的不同视点重叠图像的基于同深景物面平行景物线对的匹配算法和图像拼接的平滑算法,最后给出计算机实验结果。     

基于改进粒子群算法的散焦舰船图像模糊参数估计

针对散焦舰船图像模糊问题,采用传统参数估计方法受到噪声影响,导致估计误差较大,为了避免该问题,提出改进粒子群算法。分析散焦舰船模糊图像退化模型,得到退化后图像计算公式。根据该公式初始化粒子群,通过跟踪极值来判断最新位置,并对运行速度进行控制。采用改进后的例子算法构建半径为r的圆,并分析圆弧形状和散焦频谱特征,通过计算幅值可得到散焦模糊参数的估计。由实验结果可知,该方法最高估计精准度可达到0.985 2,具有较强抗噪性能。     

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。     

基于任务调度算法的舰船图像处理系统

分析关键路径任务调度步骤和方式,指出其计算速率低等问题,在此算法的基础上进行任务复制,充分利用节点机之间的间隙来提高系统的利用率,减小通信开销及并行计算的时间。最后在船舶模糊图像还原仿真实验中设置不同数量的节点机,仿真结果说明本文所改进的任务调度算法使并行计算的时间缩小,减少节点间的通信损耗。     

基于SIFT特征的SAR图像匹配

SAR图像在海上舰船武器导航领域中具有重要作用,其中SAR图像的配准是准确导航的关键技术。为获取准确高效的SAR图像匹配结果,本文提出一种利用SIFT算法进行雷达SAR图像的匹配方法。首先,通过SIFT算法从SAR图像中获取大量的尺度不变极值点,生成SAR图像的特征描述符;然后,为更有效的进行特征匹配,本文采用单系数法作为特征匹配的距离度量;最后,通过实验对算法进行仿真,初步实验结果表明本文算法能够取得较好的匹配效果。     

基于极限学习机算法的光学遥感图像舰船目标监测

在遥感成像技术快速发展的背景下,获取遥感图像的方式有所改变,已经不再局限在合成孔径雷达方面,而是开始采用光学相机。通过光学相机所形成的遥感图像具有较高的分辨率,且能够在图像中对感兴趣目标进行检测。其中,光学遥感图像是军事活动应用遥感技术的重点且备受关注。将极限学习机算法应用在光学遥感图像舰船目标检测中,可以进一步提高检测质量与效果。该算法属于全新的单隐含层前馈神经网络学习算法,结构相对简单且能够快速学习,全局寻优能力较强,计算复杂程度降低,能够获得最小平方优化解,性能稳定且泛化。总体来讲,基于极限学习机算法的光学遥感图像舰船目标检测研究十分有必要。     

基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法

船舶图像特征分割和提取算法是图像检测领域中的基础工作。由于船舶航运环境和船舶自身结构组成相对复杂,船舶图像的全自动分割方法在图像检测过程中经常出现边缘模糊、准确性低等问题。因此提出基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法,结合免疫算法获取更多图像特征信息,达到快速、准确的对船舶图像特征进行提取和分割的目的。为验证算法的准确性进行仿真实验,结合船舶区域图像对图像边界特征进行提取和分割,并与传统方法进行比较。实验结果证明基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法可以有效达到特征融合、全局最优、算法效率高等优良特性,使图像具有更强的实用性。     

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。     

Underwater image bidirectional matching for localization based on SIFT

For the purpose of identifying the stern of the SWATH （Small Waterplane Area Twin Hull） availably and perfecting the detection technique of the SWATH ship＇s performance, this paper presents a novel bidirectional image registration strategy and mosaicing technique based on the scale invariant feature transform （SIFT） algorithm. The proposed method can help us observe the stern with a great visual angle for analyzing the performance of the control fins of the SWATH. SIFT is one of the most effective local features of the scale, rotation and illumination invariant. However, there are a few false match rates in this algorithm. In terms of underwater machine vision, only by acquiring an accurate match rate can we find an underwater robot rapidly and identify the location of the object. Therefore, firstly, the selection of the match ratio principle is put forward in this paper; secondly, some advantages of the bidirectional registration algorithm are concluded by analyzing the characteristics of the unidirectional matching method. Finally, an automatic underwater image splicing method is proposed on the basis of fixed dimension, and then the edge of the image＇s overlapping section is merged by the principal components analysis algorithm. The experimental results achieve a better registration and smooth mosaicing effect, demonstrating that the proposed method is effective.     

基于安卓平台的舰船图像拼接研究

拼接方法是改善舰船图像质量的一种重要技术,拼接好坏直接影响舰船图像的实际应用价值,针对当前舰船图像拼接过程中存在的速度慢、精度低等缺陷,设计了基于安卓平台的舰船图像拼接方法。首先对舰船图像拼接相关方法进行分析,分析它们的局限性,然后采集舰船图像,采用小波变换对图像进行处理,得到不同尺度的子带系数,对于不同子带系数采用不同的配准,实现舰船图像拼接,最后设计了舰船图像的安卓平台,并对其有效性进行了仿真测试。结果表明,本文方法可以对舰船图像进行完整的拼接,拼接后的舰船图像可以更好描述所要表达的信息,提高了舰船图像拼接质量,舰船图像拼接效率比较高,其舰船图像拼接效果明显优于对比方法,为舰船图像拼接问题解决提供了一种新的思路。     

RBF神经网络的舰船图像滤波融合

普通舰船图像滤波融合模型,不能兼顾滤波精度计算性与滤波容错性。为解决此问题,设计基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型。通过网络结构设计与网络学习方法设计,完成RBF神经网络的搭建;改进原有仿真模型算法、舰船图像多滤波融合形式,完成仿真模型的搭建。模拟应用环境设计对比实验结果表明,基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型,既提升滤波精度计算性与滤波容错性,也做到2种性能的兼顾。