海天背景下港口船舶检测算法研究

针对海面视频图像中目标船舶总是出现在海天线附近且海面经常出现间断性不连续杂波和孤立噪声点的问题,采用边缘检测、阈值分割与霍夫线检测结合的方法检测出海天线.去除海天线及以上背景,准确定位目标船舶.采用局部自适应阈值分割去除海面由于漩涡产生的间断性杂波,分割出真实目标船舶.通过形态学处理来填补目标船舶中间出现的空洞,连通域面积检测去除静止点来消除对目标点的影响.实验结果表明:该方法能有效地去除海面杂波和噪声点等对目标的干扰,有效检测出海面背景下的目标船舶.     

基于形态学的图像预处理技术研究

研究了基于形态学的背景抑制方法.对单结构元素的形态滤波进行分析,针对其不足,提出基于双结构元素顺序形态滤波的预处理方法.实验结果表明,双结构元素顺序形态滤波对于高频背景的抑制效果比单一结构元素好,经过图像分割后,剩余少量噪声,有利于后续目标检测.     

基于目标特征的机械零件表面缺陷检测方法

针对机械零件表面缺陷的特点,提出了一种基于目标特征的检测方法。首先,通过对测试图像进行均值滤波,以消除噪声对检测的影响;其次,通过分析表面缺陷特征设置分割阈值,在此基础上,实现对检测目标分割;最后,采用形态学滤波消除噪声和孤立点对检测结果的影响。实验表明,本文采用的方法能够有效抑制图像背景干扰,能够有效的实现机械零件表面缺陷准确检测。     

基于DSP的序列图像弱小运动目标检测

针对强杂波背景中的弱小运动目标检测问题,在分析弱小目标的运动特性在时频变换中表现出显著差异的基础上,采用两级滤波方法检测运动目标,提出了一种基于DSP的序列图像弱小运动目标检测方法.该方法首先对序列图像进行预处理、设置门限过滤噪声,然后根据目标和杂波的时频特征差异识别出弱小运动目标.实验结果表明,该方法可以很好地抑制噪...     

多方向灰度形态学边缘检测算法

本文介绍了基于灰度形态学的多方向边缘检测算法.基于边缘的多方向特征,构造了多方向的结构元素,并将边缘检测的过程与形态学开闲滤波相结合,提出了一种新的边缘检测算法.该算法在较好地检测图像边缘的同时很好地抑制了噪声.     

一种复杂海面背景下的红外舰船目标检测方法

针对传统目标检测方法只能应用在缓慢变化背景中的不足,文章从分析背景与目标的不同成像特性入手,提出了一种复杂海面背景下的红外舰船目标检测方法.该方法利用成像目标与背景的不同梯度特性,构造多向梯度检测函数来区分目标与背景,并对多向梯度算法执行结果利用灰度形态学滤波来进行背景泄漏噪声抑制.利用实际拍摄的红外图像对该算法进行了实验并与传统分法进行了比较,结果表明利用该方法能有效地检测出高起伏海面背景下的舰船目标.     

基于概率图与视觉显著性的海面目标检测方法

针对基于视觉的传统海面目标检测算法在水面无人艇的自动避碰应用中存在检测精确率、召回率低以及对复杂场景的适应性不足的问题,提出一种基于概率图与视觉显著性的海面目标检测算法。首先利用概率图模型分割出原始图像中的海界限区域与海面孤立目标;然后针对海界限区域子图像特点,设计了一种基于方向抑制的梯度特征,并结合背景先验改进频率调谐显著图,利用特征融合的方法提取海界限区域的潜在目标。实验结果表明,该算法能够有效抑制云、飞鸟、海天线和海杂波的背景干扰。与传统方法相比,提出的方法具有更高的精确率与召回率,且满足无人艇自动避碰实时性的要求。     

一种改进的视频图像检测跟踪算法

针对运动目标在运动过程中的交叉、遮挡等情况,采用自适应阈值的Vibe算法来压缩背景杂波和相关噪声,进而对运动目标进行检测.采用基于Camshift优化的粒子滤波算法对运动目标进行跟踪,该算法在粒子滤波算法的基础上结合Camshift算法的优点,加入当前观测信息,使粒子更好地采样于目标周围,提高了粒子效率,节省了算法时间.实验表明,自适应阈值的Vibe算法能够准确检测复杂场景中的运动目标,并能够适应噪声干扰和光照变化,而基于Camshift优化的粒子滤波算法能够在目标快速运动、遮挡情况下对目标进行准确跟踪.     

基于小波分析的SAR图像船舶目标检测

水上船舶目标检测对于海上安全和渔业资源管理具有重要意义。SAR图像存在相干噪声以及水面背景杂波的复杂性,传统方法对于弱目标检测存在困难。该文基于船舶目标像元的空间相关性和背景杂波在不同尺度小波变换域快速递减的规律,提出了一种利用静态小波变换分量空域和尺度相关运算对原始信号加权的目标检测方法。实验结果表明,该方法可有效地抑制背景杂波,提高对船舶目标的检测能力。     

基于轮廓结构元素和阈值分割的形态学去噪

将图像分割技术应用于图像复原,提出基于轮廓结构元素和阈值分割的数学形态学去噪算法。该算法对图像进行阈值分割得到目标图像和背景图像,采用不同的轮廓结构元素滤波器算子对得到的2幅图像进行滤波并合成。实验结果表明,与其他形态学滤波算法相比,该算法有效地抑制了噪声,对主要目标的边缘细节起到了较好的保护作用。     

海面目标的自适应预白化检测前跟踪算法

针对超视距雷达的海面目标检测问题,提出一种基于自适应预白化处理的检测前跟踪（TBD）算法。在目标TBD处理之前,利用海杂波的自回归模型构建白化滤波器进行杂波预白化,在跟踪阶段采用递归贝叶斯算法估计目标运动状态,在检测阶段通过跟踪滤波器的输出构造广义似然比进行似然比检测。不同信噪比下的仿真结果表明,该算法能有效抑制海杂波,检测到低信噪比的目标。．     

联合形态滤波和MRF模型的红外小目标检测

针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,提出一种基于自适应形态滤波和Markov随机场(MRF)模型的小目标检测算法。设计基于图像局部熵优化的自适应形态滤波器,采用该滤波器进行背景杂波抑制和目标增强,利用MRF理论描述图像像素间关系,构造新的势函数和能量函数,建立目标检测识别模型,通过模型计算自动识别出红外图像中的小目标。理论分析和实验结果表明,该算法可在复杂背景下自适应地抑制背景杂波,成功检测出红外小目标。     

基于时频分析的海杂波背景下舰船目标检测

为了克服基于小波尺度谱重排的时频分析方法中时、频分辨率不佳及时频分布可读性较差等问题,本文提出了一种基于参数优化Morlet小波变换和奇异值分解的海杂波背景下舰船目标检测算法。算法首先利用Shannon小波熵作为目标函数,根据高频地波雷达信号的特点自适应地优化Morlet小波变换的时间带宽积参数,使得后续重排尺度谱的时、频分辨率同时达到最佳。然后再对重排小波尺度谱进行基于奇异值分解的降噪处理,以抑制环境噪声的影响,进一步提高时频分布的可读性。实验结果表明：与传统的时频分析算法相比,本文提出的算法具有更好的时频聚集性和较强的噪声抑制能力,能有效地检测海杂波背景下缓慢运动的匀速和匀加速舰船目标。     

多特征融合红外舰船尾流检测方法研究

针对舰船热尾流红外图像易受海杂波干扰、对比度偏低,传统方式无法对其进行识别的问题,提出一种基于Gabor滤波组和局部信息熵特征融合的红外舰船尾流检测算法。首先,应用灰度共生矩阵计算尾流与海面背景的对比度,判断该区域是否存在舰船尾迹,并提取出感兴趣区域以提高算法后续处理速度;其次,将多方向Gabor滤波器和局部信息熵两种纹理进行特征融合,实现舰船尾流特征增强;最后,经阈值分割、Hough变换实现红外舰船尾迹检测。实验结果表明,该方法能够有效地保留舰船尾流的纹理特征和细节,准确地提取完整的尾流边缘,从而大大提高检测率。     

红外背景抑制与小目标检测算法

目的 针对Robinson guard滤波器的局限性和红外图像背景抑制问题,提出一种新的红外背景抑制滤波算法。方法 首先通过形态学Tophat算子对图像背景进行抑制,然后对背景抑制后的图像采用改进的Robinson guard滤波器进一步凸显目标,并通过阈值化分割出感兴趣区域,在此基础上,利用Unger平滑去除小的噪声点,最后用局部信杂比（SCR）和移动式管道滤波剔除伪目标,实现运动小目标的准确定位。结果 采用3组不同的红外背景图像序列进行实验,所提算法对不同背景均有很好的抑制效果,与传统Robinson guard滤波方法相比,本文算法不仅能更有效地保留目标的特征信息,而且对3组图像序列的小目标的检测率分别提高了1.1%、2%、11%,虚警率分别降低了14%、12%、16%。结论 本文算法能有效地检测出小目标,具备较高的准确性,对于低信噪比的图像具有良好的适应性。同时,本文算法具有较高的实时处理能力,有利于实现实时性技术应用。     

PolSAR ship detection based on the contrast enhancement of polarimetric scattering differences

The ship detection in polarimetric synthetic aperture radar (PolSAR) mode is a hot topic in recent years, because of the diversity of polarimetric scattering mechanisms between ship targets and sea clutter. To improve the detection performance of ship targets, this paper mainly develops the ship detection method based on the contrast enhancement utilizing the polarimetric scattering difference. The algorithm first enhances the target signal utilizing the scattering difference of the polarimetric coherency matrix between ship targets and sea clutter, and then a simple threshold is applied to distinguish the ship targets from the sea clutter. Finally, real PolSAR datasets recorded by AirSAR system are used to evaluate the effectiveness of the proposed detection method. Compared with other detection methods, experimental results indicate that the proposed method can effectively improve the detection performance of ship targets.     

一种改进的海杂波滤波算法

在超视距雷达的发展历程中,计算机仿真技术的出现有力地推动其技术的发展。海杂波作为超视距雷达探测中的一个主要干扰因素,严重影响到相应技术的发展。在传统计算机仿真技术中,很少考虑到滤波算法对信号的影响,这就造成目标信号在通过计算机仿真后产生较大的失真。本文针对上述计算机仿真的不足,将信号的纠正过程引入计算机仿真算法中,达到海杂波抑制和信号修正的双重目的,并通过实验与传统计算机仿真结果进行对比,较好地体现出本文所设计滤波算法的优越性。     

基于形态滤波和均值漂移红外小目标检测方法

低对比度复杂背景下的小目标检测一直是研究的热点和难点,检测的困难主要在于背景噪声的复杂和目标的微弱.分析和研究了形态膨胀算法均值漂移(Mean Shift)算法:形态膨胀算法对目标进行有效增强,而均值漂移算法改善目标与背景对比度,有利于有效分割目标.最后实现了基于该方法的两种不同情景下的小目标的检测,实验表明该算法具有较好的有效性和鲁棒性.而且,该方法在最终目标选取采用了自适应阈值方法.实验分析表明:算法基本上是定点运算,效率较高,易于实时硬件实现.     

A New Ship Target Detection Algorithm based on SVMin High Resolution SAR Images

The characteristics of ocean background and target in the high resolution synthetic aperture radar (SAR) images are analyzed.Aiming at the requirements of ship detection in high-resolution synthetic aperture radar (SAR) image,the detection accuracy,intelligence level,real-time and processing efficiency,we put forward a high resolution SAR images ship detection algorithm based on support vector machine.The algorithm designs a pre-training support vector machine (SVM) classifier and complete the screening of the ship target block area,then the algorithm of optimal entropy thresholds proposed by Kapur,Sahoo,Wong(KSW) will be used on the target area selected for fine detection of ship targets.In this paper,several commercial satellite data,such as TerraSAR-X,are used to verify the experiment.Comparing with the classical CFAR detection algorithm,Experimental results show that the algorithm can improve the false alarm caused by the speckle noise and ocean clutter background inhomogeneity.At the same time,the detection speed is also increased by 20% to 35%.