海上目標(biāo)識別技術(shù)研究.pdf

1、目標(biāo)識別技術(shù)是現(xiàn)代軍事信息技術(shù)研究的核心問題之一，它在軍事情報(bào)收集和監(jiān)控，武器制導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。其中，基于航空圖片的海上目標(biāo)識別技術(shù)在確保我國海洋權(quán)益、保衛(wèi)神圣海洋國土、防范外敵海上入侵等方面具有重要的價(jià)值，是我海軍信息化建設(shè)的一個(gè)重要領(lǐng)域。目前，我軍基于航空圖片的海上目標(biāo)識別手段仍然非常落后。為了改變傳統(tǒng)識別方式時(shí)效性差、情報(bào)反饋緩慢的弱點(diǎn)，本文研究了基于航空圖片的海上目標(biāo)自動(dòng)識別技術(shù)。 本文通過深入研究目前

2、目標(biāo)識別技術(shù)的現(xiàn)狀，結(jié)合海上目標(biāo)及其灰度圖象的特點(diǎn)，在對海上目標(biāo)圖象合理分割的基礎(chǔ)上，研究了適合這類目標(biāo)識別的不變量特征的提取，最終提取和選擇了適當(dāng)特征對海上目標(biāo)進(jìn)行了識別。 首先，根據(jù)海上目標(biāo)圖象內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、目標(biāo)間相似性大的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了基于區(qū)域的迭代閾值法進(jìn)行了目標(biāo)分割。區(qū)分了兩種情況，一種情況是，分割掉圖象的背景成分，分割出的目標(biāo)區(qū)域是二值圖象；另一種情況是，分割掉圖象的背景成分，分割出的目標(biāo)區(qū)域仍保留為灰度圖象其次，

3、本文重點(diǎn)在于圖象目標(biāo)的特征提取，考慮到基于形狀特征的矩特征法在目標(biāo)識別中的有效性和實(shí)用性，本文研究了相對于目標(biāo)旋轉(zhuǎn)、平移、尺度變換而保持為常量的Hu矩不變量、Zernike矩不變量、小波矩不變量。而目前的不變矩方法中，絕大多數(shù)是從二值圖象或邊緣圖象中提取。而在實(shí)際中，海上目標(biāo)圖象具有的特點(diǎn)是背景較簡單，但目標(biāo)本身比較復(fù)雜，不同目標(biāo)間的相似性較大。基于二值圖象的不變矩方法很難區(qū)分這種自身的復(fù)雜性和不同類之間的相似性。為了解決這個(gè)問題，本文

4、提出了具有灰度對比度不變性的Hu矩不變量、Zernike矩不變量和小波矩不變量的不變量特征表達(dá)形式。探討了三種矩不變量在基于灰度圖象的海上目標(biāo)識別中應(yīng)用的可行性和有效性。 在特征選擇中，本文采用了一種基于DB Index(Davies-Bouldin Index)準(zhǔn)則的特征選擇算法，以期獲得較優(yōu)的特征向量。最后，在實(shí)驗(yàn)中采用了最小距離分類法進(jìn)行最終的目標(biāo)分類。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的具有灰度對比度不變性的矩不變量法在識別正確率上