海洋圖像中特征提取方法的研究與應(yīng)用.pdf

1、海面圖像的度量矯正對(duì)于海洋監(jiān)測(cè)來說是一個(gè)重要的問題。根據(jù)射影矯正基本原理，只要獲得了平面虛原點(diǎn)的圖像，平面的射影失真可以通過其虛原點(diǎn)的圖像矯正到相差一個(gè)相似變換。然而，在海面上下波動(dòng)的條件下，如何獲得海平面所對(duì)應(yīng)的虛原點(diǎn)是個(gè)困難的問題。本文提出一種利用海面上圓形漂浮物來對(duì)海平面圖像進(jìn)行度量矯正的方法。實(shí)驗(yàn)表明，這種方法能夠有效消除海浪波動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)海面圖像的度量矯正。
　　 在海面圖像的度量矯正方法中，特征提取是計(jì)算度量矩陣的

2、前提。同時(shí)特征提取也是計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)經(jīng)典問題。它在圖像處理，機(jī)器視覺，模式識(shí)別等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。圖像特征提取的精度，直接影響到圖像矯正的效果。本文所討論的是海平線和海面上圓形漂浮物的輪廓特征提取，而圓形漂浮物在圖像平面中的投影為橢圓，因此本文著重討論直線和橢圓曲線兩種幾何特征的提取。
　　 針對(duì)海面圖像中直線特征的提取，本文提出了一種基于Madkoitz模型的顏色空間融合方法。該方法通過最優(yōu)權(quán)值集合對(duì)九個(gè)顏色通道進(jìn)行線性組

3、合，將彩色海面圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，加大了天空和海洋部分的灰度差異。最后在天空和海洋部分的分界部分提取圖像中的海平線。本文通過對(duì)海冰監(jiān)測(cè)平臺(tái)上拍攝的海冰圖片，以及一組全天不同時(shí)刻的海平面圖片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，該方法簡(jiǎn)單易行，適合于應(yīng)用在海洋環(huán)境下。
　　 針對(duì)海面圖像中橢圓曲線特征的提取，本文首先采用顏色空間融合的方法檢測(cè)出橢圓曲線的邊緣特征，其次用直接最小二乘法對(duì)檢測(cè)到的邊緣特征進(jìn)行擬合。由于實(shí)際海洋環(huán)境比較復(fù)雜，本文深入研究