无人艇可视图像轮廓特征点提取系统
发布时间：2021-04-10 11:58
水面无人艇是利用自动化控制技术开发的一种新型舰船类型,它能够代替传统舰船执行海洋探测、敌方舰船侦察等相对危险的任务,目前在军事领域和科研领域有广泛应用。为了提高水面无人艇的导航能力,本文提出一种雷达可视图像轮廓的特征提取系统。该系统能够提取无人艇雷达图像轮廓的特征点、特征线等元素,从而实现水面无人艇的精确导航。
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(18)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
基于特征点的雷达图像处理流程图Fig.2Radarimageprocessingflowchartbasedonfeaturepoints
×点提取的精度，需要将轮廓范围内的像素设置为背景象素，按照14551455个像素点在二值图像的像素区域内不断搜索，直至确定符合雷达图像的特征点。雷达图像轮廓的特征点像素搜索流程如图3所示。图3雷达图像轮廓的特征点像素搜索流程图Fig.3Pixelsearchingprocessofradarimagecontourfeaturepoints×考虑到雷达可视图像的杂波噪声问题，不是所有的14551455个像素点都有数据，其中一大部分是雷达图像的背景颜色，对于这些像素点，需要采用插值的方法赋予数据。无人艇雷达图像的特征点提取后，需要进行特征点的配准，本文采用RANSAC算法对雷达图像的特征点进行配准，将特征点划分为两大类，一类是内点，指能够正确匹配的特征点，这些特征点决定了雷达图像的整体特征；另一类是外点，即在图像的特征匹配过程中，距离正常范围较远的特征点或者噪声点，这类特征点的存在会干扰图像的匹配精度。图4为RANSAC算法的特征点拟合过程。图4RANSAC算法的特征点拟合过程Fig.4ThefeaturepointfittingprocessofRANSACalgorithm图中，一定区域内含有多个特征点，而直线是RANSAC算法的特征点拟合直线，直线覆盖的特征点为内点，其余特征点为外点。3结语水面无人艇在军事和科研领域发挥着非常重要的作用，因此，研究无人艇的远程控制技术具有重要意义。本文介绍一种无人艇开普勒雷达图像轮廓的特征点提取技术，主要目的是提取雷达图像中无人艇的环境特征，在此基础上进行无人艇的导航和遥控。重点介绍了多普勒雷达的成像特点，研究了一种图像特征点检测算法-Harris算法，完成了雷达图像轮廓特征点的提取系统设计。参考文献：丁一鹏.多频连续波穿墙雷达信号处理方法与系
撬?械?14551455个像素点都有数据，其中一大部分是雷达图像的背景颜色，对于这些像素点，需要采用插值的方法赋予数据。无人艇雷达图像的特征点提取后，需要进行特征点的配准，本文采用RANSAC算法对雷达图像的特征点进行配准，将特征点划分为两大类，一类是内点，指能够正确匹配的特征点，这些特征点决定了雷达图像的整体特征；另一类是外点，即在图像的特征匹配过程中，距离正常范围较远的特征点或者噪声点，这类特征点的存在会干扰图像的匹配精度。图4为RANSAC算法的特征点拟合过程。图4RANSAC算法的特征点拟合过程Fig.4ThefeaturepointfittingprocessofRANSACalgorithm图中，一定区域内含有多个特征点，而直线是RANSAC算法的特征点拟合直线，直线覆盖的特征点为内点，其余特征点为外点。3结语水面无人艇在军事和科研领域发挥着非常重要的作用，因此，研究无人艇的远程控制技术具有重要意义。本文介绍一种无人艇开普勒雷达图像轮廓的特征点提取技术，主要目的是提取雷达图像中无人艇的环境特征，在此基础上进行无人艇的导航和遥控。重点介绍了多普勒雷达的成像特点，研究了一种图像特征点检测算法-Harris算法，完成了雷达图像轮廓特征点的提取系统设计。参考文献：丁一鹏.多频连续波穿墙雷达信号处理方法与系统实现[J].2012(2):56-69.[1]薛震刚,许丽人,张志标,等.多普勒天气雷达对阵风锋的识别算法研究[J].中国体视学与图像分析,2014(3):258–264.[2]郭磊.一种改进的气象雷达图像拼接算法[J].信息通信,2019(3):40–41.[3]户锋刚,阮怀林.脉冲多普勒雷达特征分析及干扰识别方法研究[J].舰船电子对抗,2007(3):31–33+37.[4]·24·舰?
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的气象雷达图像拼接算法[J]. 郭磊. 信息通信. 2019(03)
[2]多普勒天气雷达对阵风锋的识别算法研究[J]. 薛震刚,许丽人,张志标,李霞. 中国体视学与图像分析. 2014(03)
[3]脉冲多普勒雷达特征分析及干扰识别方法研究[J]. 户锋刚,阮怀林. 舰船电子对抗. 2007(03)
本文编号：3129598
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(18)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
基于特征点的雷达图像处理流程图Fig.2Radarimageprocessingflowchartbasedonfeaturepoints
×点提取的精度，需要将轮廓范围内的像素设置为背景象素，按照14551455个像素点在二值图像的像素区域内不断搜索，直至确定符合雷达图像的特征点。雷达图像轮廓的特征点像素搜索流程如图3所示。图3雷达图像轮廓的特征点像素搜索流程图Fig.3Pixelsearchingprocessofradarimagecontourfeaturepoints×考虑到雷达可视图像的杂波噪声问题，不是所有的14551455个像素点都有数据，其中一大部分是雷达图像的背景颜色，对于这些像素点，需要采用插值的方法赋予数据。无人艇雷达图像的特征点提取后，需要进行特征点的配准，本文采用RANSAC算法对雷达图像的特征点进行配准，将特征点划分为两大类，一类是内点，指能够正确匹配的特征点，这些特征点决定了雷达图像的整体特征；另一类是外点，即在图像的特征匹配过程中，距离正常范围较远的特征点或者噪声点，这类特征点的存在会干扰图像的匹配精度。图4为RANSAC算法的特征点拟合过程。图4RANSAC算法的特征点拟合过程Fig.4ThefeaturepointfittingprocessofRANSACalgorithm图中，一定区域内含有多个特征点，而直线是RANSAC算法的特征点拟合直线，直线覆盖的特征点为内点，其余特征点为外点。3结语水面无人艇在军事和科研领域发挥着非常重要的作用，因此，研究无人艇的远程控制技术具有重要意义。本文介绍一种无人艇开普勒雷达图像轮廓的特征点提取技术，主要目的是提取雷达图像中无人艇的环境特征，在此基础上进行无人艇的导航和遥控。重点介绍了多普勒雷达的成像特点，研究了一种图像特征点检测算法-Harris算法，完成了雷达图像轮廓特征点的提取系统设计。参考文献：丁一鹏.多频连续波穿墙雷达信号处理方法与系
撬?械?14551455个像素点都有数据，其中一大部分是雷达图像的背景颜色，对于这些像素点，需要采用插值的方法赋予数据。无人艇雷达图像的特征点提取后，需要进行特征点的配准，本文采用RANSAC算法对雷达图像的特征点进行配准，将特征点划分为两大类，一类是内点，指能够正确匹配的特征点，这些特征点决定了雷达图像的整体特征；另一类是外点，即在图像的特征匹配过程中，距离正常范围较远的特征点或者噪声点，这类特征点的存在会干扰图像的匹配精度。图4为RANSAC算法的特征点拟合过程。图4RANSAC算法的特征点拟合过程Fig.4ThefeaturepointfittingprocessofRANSACalgorithm图中，一定区域内含有多个特征点，而直线是RANSAC算法的特征点拟合直线，直线覆盖的特征点为内点，其余特征点为外点。3结语水面无人艇在军事和科研领域发挥着非常重要的作用，因此，研究无人艇的远程控制技术具有重要意义。本文介绍一种无人艇开普勒雷达图像轮廓的特征点提取技术，主要目的是提取雷达图像中无人艇的环境特征，在此基础上进行无人艇的导航和遥控。重点介绍了多普勒雷达的成像特点，研究了一种图像特征点检测算法-Harris算法，完成了雷达图像轮廓特征点的提取系统设计。参考文献：丁一鹏.多频连续波穿墙雷达信号处理方法与系统实现[J].2012(2):56-69.[1]薛震刚,许丽人,张志标,等.多普勒天气雷达对阵风锋的识别算法研究[J].中国体视学与图像分析,2014(3):258–264.[2]郭磊.一种改进的气象雷达图像拼接算法[J].信息通信,2019(3):40–41.[3]户锋刚,阮怀林.脉冲多普勒雷达特征分析及干扰识别方法研究[J].舰船电子对抗,2007(3):31–33+37.[4]·24·舰?
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的气象雷达图像拼接算法[J]. 郭磊. 信息通信. 2019(03)
[2]多普勒天气雷达对阵风锋的识别算法研究[J]. 薛震刚,许丽人,张志标,李霞. 中国体视学与图像分析. 2014(03)
[3]脉冲多普勒雷达特征分析及干扰识别方法研究[J]. 户锋刚,阮怀林. 舰船电子对抗. 2007(03)
本文编号：3129598
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