海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法及系统

本发明属于海洋，具体涉及一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法及系统。

背景技术：

1、海岸带是陆地与海洋相接触的区域，具有重要的生态、经济和战略价值。海岸带的探测和监测是海洋科学研究和海洋资源开发利用的重要内容。海上目标是指在海面或水下存在的各种物体，如船舶、潜艇、水雷、鱼群等。海上目标的识别是海洋安全和防御的关键技术。

2、目前，常用的海岸带探测和海上目标识别方法主要有以下几种：

3、基于遥感卫星的方法：利用遥感卫星获取海岸带和海上目标的影像数据，然后进行图像处理和分析，提取特征信息，进行分类和识别。该方法具有覆盖范围广、周期性好、成本低等优点，但也存在分辨率低、受天气影响大、实时性差等缺点。

4、基于无人机的方法：利用无人机搭载各种传感器，如可见光相机、红外相机、雷达等，对海岸带和海上目标进行探测和拍摄，然后进行图像处理和分析，提取特征信息，进行分类和识别。该方法具有分辨率高、实时性好、灵活性强等优点，但也存在飞行高度低、受干扰大、续航时间短等缺点。

5、基于声呐的方法：利用声呐发射声波，接收反射回来的声波信号，根据声波信号的强度、频率、相位等参数，对海岸带和海上目标进行探测和识别。该方法具有适用于水下环境、抗干扰能力强等优点，但也存在分辨率低、受水流影响大、计算量大等缺点。

6、以上方法各有优缺点，但都存在一个共同的问题，即对于未知或复杂的海上目标，难以进行准确和快速的识别。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法及系统，以解决背景技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法，包括以下步骤：

3、步骤1：收集并标注各种类型的海上目标的影像数据；

4、步骤2：利用相关传感器采集多源影像数据；

5、步骤3：对收集到的数据进行预处理；

6、步骤4：利用相关特征进行目标识别；

7、步骤5：利用采集到的数据进行三维地形重建；

8、步骤6：输出目标信息及生成的地形数据。

9、优选地，步骤2中，所述相关传感器为无人机携带的传感器对对指定区域的海岸带和海上目标进行探测和采集，获取多源多模态的影像数据。

10、优选地，步骤3中，所述预处理包括去噪、校正、配准和融合的操作。

11、优选地，步骤5中，利用激光数据和影像数据，结合目标库中的海底地形模型，利用三维重建技术，生成高精度的海底地形数据。

12、本发明还公开了一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别系统，包括：

13、目标库模块，用于收集并标注各种类型的海上目标的影像数据；

14、数据采集模块，用于利用相关传感器采集多源影像数据；

15、预处理数据模块，用于对收集到的数据进行预处理；

16、识别目标模块，用于利用相关特征进行目标识别；

17、生成地形模块，用于利用采集到的数据进行三维地形重建；

18、显示结果模块，用于输出目标信息及生成的地形数据。

19、本发明的有益效果是：相较于现有的制造技术，本发明可以提高海岸带探测和海上目标识别的精度和效率，同时获取高精度的海底地形数据，根据不同信号到达接收器的时间差，计算出海水深度，简化系统结果的同时，也不需要双色激光同步，并且能提高测深精度。

技术特征：

1.一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法，其特征在于:包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法，其特征在于:步骤2中，所述相关传感器为无人机携带的传感器对对指定区域的海岸带和海上目标进行探测和采集，获取多源多模态的影像数据。

3.根据权利要求1所述的海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法，其特征在于:步骤3中，所述预处理包括去噪、校正、配准和融合的操作。

4.根据权利要求1所述的海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法，其特征在于:步骤5中，利用激光数据和影像数据，结合目标库中的海底地形模型，利用三维重建技术，生成高精度的海底地形数据。

5.一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别系统，其特征在于：包括：

6.根据权利要求5所述的海岸带高精度探测和海上目标快速识别系统，其特征在于：所述数据采集模块采用无人机携带的传感器对对指定区域的海岸带和海上目标进行探测和采集，获取多源多模态的影像数据。

7.根据权利要求5所述的海岸带高精度探测和海上目标快速识别系统，其特征在于:所述预处理数据模块包括去噪、校正、配准和融合的操作。

8.根据权利要求5所述的海岸带高精度探测和海上目标快速识别系统，其特征在于:所述生成地形模块利用激光数据和影像数据，结合目标库中的海底地形模型，利用三维重建技术，生成高精度的海底地形数据。

技术总结
本发明属于海洋技术领域，具体涉及一种海岸带高精度探测和海上目标快速识别方法及系统，包括以下步骤：收集并标注各种类型的海上目标的影像数据；利用相关传感器采集多源影像数据；对收集到的数据进行预处理；利用相关特征进行目标识别；利用采集到的数据进行三维地形重建；输出目标信息及生成的地形数据。本发明可以提高海岸带探测和海上目标识别的精度和效率，同时获取高精度的海底地形数据。

技术研发人员：张安民,廖子豪,康振
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17