基于不變矩的高分辨成像聲納圖像識別.pdf

1、隨著人類對海洋的勘探、開發(fā)和利用的深入，以及水下聲成像技術的發(fā)展，聲納圖像識別成為數字圖像處理領域的一個重要課題。為了解決近距離水下目標識別問題，論文深入研究了高分辨率成像聲納的聲圖像的去噪、特征提取等識別技術。論文的主要內容包括： (1)綜述了國內外聲納圖像識別的研究現(xiàn)狀，詳細介紹了當前聲納圖像識別系統(tǒng)的組成和主要技術手段。介紹了高分辨率成像聲納技術及其圖像特點，并分析了目前聲納圖像處理中所存在的主要技術難點。 (2)

2、分析了聲納圖像在成像過程中所受到的噪聲干擾。深入研究了兩種基于偏微分方程的去噪方法在聲納圖像的高斯噪聲、斑點噪聲抑制中的應用。偏微分方程去噪具有較好的局部自適應去噪和整體優(yōu)化的功能，與以往的某些經典去噪方法相比，不但能較好地抑制噪聲，并且能夠保留圖像的邊緣等細節(jié)特征，提高抑噪和圖像復原的效果。 (3)針對由于作業(yè)過程中的運動造成圖像中目標的旋轉、平移和比例變化問題，深入研究了圖像識別中的視覺不變量理論。將一種基于Radon變換的

3、不變矩應用于聲納圖像識別中。在圖像目標尺度歸一化的基礎上，利用Radon變換將二維邊緣信息投影到一維空間，構造了此空間中的旋轉、平移和比例不變矩；并利用奇異值分解(SVD)方法提取目標不變特征。該特征提取方法具有運算速度快、魯棒性強、分類效果好的優(yōu)點。 (4)提出了另外一種不變量構造方法——改進直方圖不變矩。該方法利用直方圖對大小、方向、物體移動和視點變化不敏感等優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)直方圖不包含任何有關圖像灰度的空間分布信息而導致不