發(fā)布時間：2021-04-10 11:58

　　水面無人艇是利用自動化控制技術(shù)開發(fā)的一種新型艦船類型,它能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)艦船執(zhí)行海洋探測、敵方艦船偵察等相對危險的任務(wù),目前在軍事領(lǐng)域和科研領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。為了提高水面無人艇的導(dǎo)航能力,本文提出一種雷達可視圖像輪廓的特征提取系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提取無人艇雷達圖像輪廓的特征點、特征線等元素,從而實現(xiàn)水面無人艇的精確導(dǎo)航。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(18)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

基于特征點的雷達圖像處理流程圖Fig.2Radarimageprocessingflowchartbasedonfeaturepoints

×點提取的精度，需要將輪廓范圍內(nèi)的像素設(shè)置為背景象素，按照14551455個像素點在二值圖像的像素區(qū)域內(nèi)不斷搜索，直至確定符合雷達圖像的特征點。雷達圖像輪廓的特征點像素搜索流程如圖3所示。圖3雷達圖像輪廓的特征點像素搜索流程圖Fig.3Pixelsearchingprocessofradarimagecontourfeaturepoints×考慮到雷達可視圖像的雜波噪聲問題，不是所有的14551455個像素點都有數(shù)據(jù)，其中一大部分是雷達圖像的背景顏色，對于這些像素點，需要采用插值的方法賦予數(shù)據(jù)。無人艇雷達圖像的特征點提取后，需要進行特征點的配準，本文采用RANSAC算法對雷達圖像的特征點進行配準，將特征點劃分為兩大類，一類是內(nèi)點，指能夠正確匹配的特征點，這些特征點決定了雷達圖像的整體特征；另一類是外點，即在圖像的特征匹配過程中，距離正常范圍較遠的特征點或者噪聲點，這類特征點的存在會干擾圖像的匹配精度。圖4為RANSAC算法的特征點擬合過程。圖4RANSAC算法的特征點擬合過程Fig.4ThefeaturepointfittingprocessofRANSACalgorithm圖中，一定區(qū)域內(nèi)含有多個特征點，而直線是RANSAC算法的特征點擬合直線，直線覆蓋的特征點為內(nèi)點，其余特征點為外點。3結(jié)語水面無人艇在軍事和科研領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用，因此，研究無人艇的遠程控制技術(shù)具有重要意義。本文介紹一種無人艇開普勒雷達圖像輪廓的特征點提取技術(shù)，主要目的是提取雷達圖像中無人艇的環(huán)境特征，在此基礎(chǔ)上進行無人艇的導(dǎo)航和遙控。重點介紹了多普勒雷達的成像特點，研究了一種圖像特征點檢測算法-Harris算法，完成了雷達圖像輪廓特征點的提取系統(tǒng)設(shè)計。參考文獻：丁一鵬.多頻連續(xù)波穿墻雷達信號處理方法與系

撬?械?14551455個像素點都有數(shù)據(jù)，其中一大部分是雷達圖像的背景顏色，對于這些像素點，需要采用插值的方法賦予數(shù)據(jù)。無人艇雷達圖像的特征點提取后，需要進行特征點的配準，本文采用RANSAC算法對雷達圖像的特征點進行配準，將特征點劃分為兩大類，一類是內(nèi)點，指能夠正確匹配的特征點，這些特征點決定了雷達圖像的整體特征；另一類是外點，即在圖像的特征匹配過程中，距離正常范圍較遠的特征點或者噪聲點，這類特征點的存在會干擾圖像的匹配精度。圖4為RANSAC算法的特征點擬合過程。圖4RANSAC算法的特征點擬合過程Fig.4ThefeaturepointfittingprocessofRANSACalgorithm圖中，一定區(qū)域內(nèi)含有多個特征點，而直線是RANSAC算法的特征點擬合直線，直線覆蓋的特征點為內(nèi)點，其余特征點為外點。3結(jié)語水面無人艇在軍事和科研領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用，因此，研究無人艇的遠程控制技術(shù)具有重要意義。本文介紹一種無人艇開普勒雷達圖像輪廓的特征點提取技術(shù)，主要目的是提取雷達圖像中無人艇的環(huán)境特征，在此基礎(chǔ)上進行無人艇的導(dǎo)航和遙控。重點介紹了多普勒雷達的成像特點，研究了一種圖像特征點檢測算法-Harris算法，完成了雷達圖像輪廓特征點的提取系統(tǒng)設(shè)計。參考文獻：丁一鵬.多頻連續(xù)波穿墻雷達信號處理方法與系統(tǒng)實現(xiàn)[J].2012(2):56-69.[1]薛震剛,許麗人,張志標,等.多普勒天氣雷達對陣風(fēng)鋒的識別算法研究[J].中國體視學(xué)與圖像分析,2014(3):258–264.[2]郭磊.一種改進的氣象雷達圖像拼接算法[J].信息通信,2019(3):40–41.[3]戶鋒剛,阮懷林.脈沖多普勒雷達特征分析及干擾識別方法研究[J].艦船電子對抗,2007(3):31–33+37.[4]·24·艦?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種改進的氣象雷達圖像拼接算法[J]. 郭磊.  信息通信. 2019(03)
[2]多普勒天氣雷達對陣風(fēng)鋒的識別算法研究[J]. 薛震剛,許麗人,張志標,李霞.  中國體視學(xué)與圖像分析. 2014(03)
[3]脈沖多普勒雷達特征分析及干擾識別方法研究[J]. 戶鋒剛,阮懷林.  艦船電子對抗. 2007(03)



本文編號：3129598