光视觉球形目标识别技术的研究-信号与信息处理专业论文.docxVIP

哈尔滨工程大学 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由 作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在 文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对 本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者(签字)：挑蕙埘 日期： 勘／D年弓月，7日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校 攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨 工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。 本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据 ^ 库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合 ，| 学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈 尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文(回在授予学位后即可 口在授予学位12个月后 口 解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者(签字)：挑慧蝴 导师(签字)尊l，瞧(，Q 日期：2吖D 年弓月f 7日 2钐。年弓月伊 哈尔滨T程大学硕十学位论文摘 哈尔滨T程大学硕十学位论文 摘 要 在计算机视觉和模式识别技术领域，目标识别技术是其核心研究热点。 本文应用计算机视觉和模式识别技术，着重针对水下人造物体球形目标的图 像的检测与识别问题进行研究。 在目标识别问题中，核心问题是对目标图像进行区域分割、提取目标的 特征信息，并对其进行进一步的识别和分类。对水下人造目标来说，球形目 标是重要的一类。在进行图像分割和边缘检测的众多方法中，Zenlike正交矩 (ZOM)亚像素检测技术是性能优良的一种。本文采用ZOM改进算法，对 阶跃型直线与圆弧边缘，以亚像素来检测阶跃型直线边缘的位置和方向信息， 实现了球形目标的边缘提取。结果表明该方法具有很强的抗噪性能以及边缘 细化的能力。 利用ZOM算子检测出边缘点的位置与方向信息，应用随机Hough变换 对边缘曲线点进行分类，根据已知目标边缘与候选边缘距离的范数的大小来 识别边缘的内点与外点(野点)。实验结果表明，所得的边缘与实际目标模型 实现了较好地匹配。 针对一般性球形目标的识别问题，需要进一步关注图像的特征，本文利 用不变矩对平移、尺度和旋转因子具有不变性的特点，对目标图像进行不变 矩特征的提取。最后利用改进的BP算法设计了神经网络的结构及各种参数， 并对BP神经网络进行了训练，实验结果表明了对球形目标的识别的有效性。 关键词：目标识别；Zernike正交矩；边缘检测；特征提取；BP神经网络 哈尔滨T程大学硕+学位论文ABSTRACT 哈尔滨T程大学硕+学位论文 ABSTRACT In the regealch of computer vision and pattern recognition,target identification technique is a hot topic．This thesis is a research focusing Oil the -detection and recognition of images of sphefical target underwater using computer vision and pattern recognition． The COre problem of target recognition is segmenting and extracting feature information,followed by identification and classification of it．In the fields of man-made targets underwater，spherical target is an important kind．Among many methods of segmentation and edge detection,sub-pixel edge detection method based on Zemide Orthogonal Moment(ZOM)shows excellent function．Towards step line and curved edge，this thesis employ improved ZOM algorithm to achieve edge detection of spherical target by detect