一种基于全景视觉的舰船小目标检测方法
【专利摘要】本发明涉及的是一种全景可见光图像序列中的小目标检测方法，特别是涉及一种海天背景下全景可见光图像中的舰船小目标检测方法。包括如下步骤：（1）图像预处理；（2）粗略提取海天线；（3）精确提取海天线；（4）在第三边缘检测图中进行第2次精确约束海天线区域；（5）检测小目标并在原始图像中标出小目标的位置。目前全景视觉可见光图像序列中的小目标检测并无有效方法，本发明设计了一种基于椭圆拟合的海天线提取方法提取全景视觉系统采集到的近似椭圆形的海天线，在此基础上设计了一种基于精确海天线区域约束的单窗口阈值法有效检测海天线上突起的舰船小目标。
【专利说明】一种基于全景视觉的舰船小目标检测方法
【技术领域】[0001]本发明涉及的是一种全景可见光图像序列中的小目标检测方法，特别是涉及一种海天背景下全景可见光图像中的舰船小目标检测方法。
【背景技术】
[0002]视觉信息是实现环境感知与监控、系统智能的主要技术手段。与传统视觉环境感知系统视场较小不同，全景视觉能够实现水平方向360度，垂直方向240度范围内的大视场监控，其广阔的视角为监控周围环境提供了方便；而在视觉研究中，对图像序列中的小目标进行检测是小目标跟踪与检测领域的基础问题。在海洋环境条件下，可见光图像序列中的远景目标在图像中所显示的面积小，移动速度慢，而背景运动较剧烈。因此，海洋环境下可见光图像序列的远景小目标检测是极具挑战性的课题。
[0003]目前的小目标检测工作大都针对红外视频开展，而海天背景下全景可见光图像序列中的小目标检测还未见相关文献资料涉及。小目标在图像中仅占一个或几个像素，缺乏形状、大小、纹理等信息，检测时可利用的特性非常少，而全景可见光图像序列中的小目标还缺少了红外小目标的高亮度特性，从而导致检测难度进一步增加。同时，在复杂海空背景下天空背景部分受云朵、雾气、恶劣天气影响较为复杂，海面背景部分起伏剧烈，目标信噪比极低，这都会增加小目标检测难度。
[0004]针对海天背景下全景可见光图像序列中小目标检测的复杂性，本申请的发明人经过学习研究，提出了一种基于全景视觉的舰船小目标检测方法，利用远景舰船目标必定首先出现在海天线上这一特点，设计了一种基于离散点椭圆拟合的海天线提取方法，在检测小目标之前通过海天线粗略提取、椭圆拟合和精确提取等处理手段将近似椭圆的海天线从全景图像中提取出来，然后根据海天线的提取结果，设计了一种基于精确海天线区域约束的单窗口阈值法检测舰船小目标。该方法实现了海天背景下，全景可见光图像序列中海天线附近的舰船小目标的检测，有效避免海浪和阳光干扰，检测手段先进，检测效果可靠。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种检测全景可见光图像序列中的舰船小目标的方法。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]基于全景视觉的舰船小目标检测方法，包括如下步骤:
[0008](I)图像预处理:将采集到的全景原始图像进行滤波、锐化和边缘检测，并将得到的边缘检测结果存为三份，分别为第一边缘检测图，第二边缘检测图，第三边缘检测图；
[0009](2)粗略提取海天线:
[0010]I)粗略约束海天线区域:对边缘检测后的二值图像即第一边缘检测图进行处理:
[0011]
【权利要求】
1.一种基于全景视觉的舰船小目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)图像预处理:将采集到的全景原始图像进行滤波、锐化和边缘检测，并将得到的边缘检测结果存为三份，分别为第一边缘检测图，第二边缘检测图，第三边缘检测图； (2)粗略提取海天线: 1)粗略约束海天线区域:对边缘检测后的二值图像即第一边缘检测图进行处理:
【文档编号】G06T7/00GK103679694SQ201310205207
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】苏丽, 周娜, 徐从营, 朱齐丹, 夏桂华, 刘志林, 蔡成涛, 王玉倩, 尹义松, 刘心 申请人:哈尔滨工程大学