基于图像的船舶目标检测

摘要

复杂环境下的图像处理一直是计算机视觉信息处理与理解领域的难点，也日渐成为影响图像应用系统可靠性和实用性的严重障碍，但是由于其良好的应用前景，成为当前研究的一个热点。 本文针对船舶图像的特点以及船舶目标运动特征，设计并实现了一种船舶目标自动检测系统，主要工作包括船舶图像预处理、目标检测算法研究、目标分割算法研究和系统设计等几个方面。 本文详细研究和分析了水面船舶目标的特点，针对船舶是人造目标，船体上布满了有棱有角的结构，在图像中存在众多的长直线边缘的特点，提出了使用角点和线段特征的检测方法，并根据水面和船舶的不同反光特征，实现了一种基于关系稳定性的船舶区域分割算法。最后，给出了一个船闸中船舶目标检测的实验系统，证明上述方法取得了很好的检测效率。 该系统的实现在船舶避碰、航行安全、船舶交通管理中起到难以替代的作用；对船闸的冲泄水控制和闸门的及时开关提供了辅助决策，从而提高了船闸的通航能力，并减少人工控制的误操作，对国民经济具有重大价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1本课题研究的科学意义与应用前景

1.2国内外研究现状及分析

1.3本文的重要工作

1.4本文各章内容的安排

2船舶目标检测图像的预处理

2.1灰度校正法

2.2干扰区特征表示与检测

3基于角点的目标检测

3.1角点的概念

3.2角点的特征

3.3角点检测的研究意义

3.4快速SUSAN角点检测算法

3.5自适应快速SUSAN角点检测算法

3.6算法实现及实验结果

4基于边缘特征的目标检测

4.1引言

4.2经典的边缘检测算子

4.3基于参数学习的边缘检测实现

4.4边缘检测结果分析

4.5直线提取和目标检测

5基于区域特征的目标检测方法

5.1引言

5.2关系稳定性与轮廓图像的计算

5.3轮廓图像的合并分裂算法

5.4实验结果与分析

5.5小结

6船闸中船舶目标自动检测系统

6.1引言

6.2基于图像处理的检测方案

6.3基于图像理解的检测方案

总结

致谢

参考文献