面向圓形類目標(biāo)的檢測算法研究.pdf

1、油罐、雷達(dá)罩等圓形類目標(biāo)一直以來都是重要的軍事打擊對(duì)象，衛(wèi)星零部件如太陽能帆板、天線等，在遠(yuǎn)端拍攝的衛(wèi)星圖中都會(huì)呈現(xiàn)圓形類形狀。圓形類物體是視覺目標(biāo)中的一個(gè)重要子集，在我們的生活中隨處可見，也出現(xiàn)在各種工業(yè)應(yīng)用的場合中。圓形類目標(biāo)檢測算法作為定位圓形類目標(biāo)的基本技術(shù)途徑，其研究對(duì)于國防、國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著重大的影響。
　　本文在研究和分析傳統(tǒng)圓形類目標(biāo)檢測算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)時(shí)性、目標(biāo)邊緣模糊和目標(biāo)尺度小等幾類研究難點(diǎn)，運(yùn)用弧

2、線擬合、提取特征和建立模型的方法解決多種場景下圓形類目標(biāo)的檢測問題。
　　分析Hough變換等傳統(tǒng)圓形類目標(biāo)檢測算法，針對(duì)它們存在系統(tǒng)開銷大、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，提出基于弧線分組擬合的快速圓形類目標(biāo)檢測算法。算法充分利用目標(biāo)的邊緣信息，根據(jù)物體邊緣的梯度方向與凸特性對(duì)弧線聚類分組，最后利用圓形類的極點(diǎn)極線性質(zhì)與Aguado定理擬合目標(biāo)參數(shù)并檢測出圓形類目標(biāo)。
　　對(duì)于邊界模糊的目標(biāo)，不能提取到高質(zhì)量的邊緣信息，所有以邊緣提取為基

3、礎(chǔ)的方法都不能得到很好的檢測效果。針對(duì)邊緣模糊的情況，提出運(yùn)用提取目標(biāo)特征的方法去檢測圓形類目標(biāo)。算法選用HOG與LBP特征，結(jié)合支持向量機(jī)對(duì)特征進(jìn)行訓(xùn)練并得到分類面參數(shù)，在邊緣模糊情況下檢測出圓形類目標(biāo)。
　　針對(duì)小尺度的圓形類目標(biāo)，提出運(yùn)用結(jié)構(gòu)先驗(yàn)知識(shí)構(gòu)造模型進(jìn)行圓形類目標(biāo)的檢測。算法充分利用圓形類目標(biāo)的形狀與結(jié)構(gòu)特性，構(gòu)造基于先驗(yàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)模型，并依據(jù)形態(tài)與尺度的變化動(dòng)態(tài)地更新模型，對(duì)于小目標(biāo)有很強(qiáng)的適應(yīng)性?；诮Y(jié)構(gòu)模型的小