【摘要】：水下目標(biāo)分類識別技術(shù)在海洋資源開發(fā)、軍事國防和海上搜救與打撈等領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用,并且一直都是國內(nèi)外公認(rèn)的難題。本文針對使用光學(xué)方法監(jiān)測海產(chǎn)養(yǎng)殖過程的不足,提出使用基于圖像聲吶的聲學(xué)方法對養(yǎng)殖過程進(jìn)行監(jiān)測,其關(guān)鍵問題就是水下目標(biāo)識別。為實現(xiàn)對海星和扇貝兩種水下目標(biāo)的有效識別,本文重點研究了矩技術(shù)在水聲圖像特征提取中的應(yīng)用。三種具有代表性的矩特征提取方法,分別是Hu矩方法、基于Radon變換的矩方法和Zernike矩方法,被用于海星和扇貝水聲圖像的矩特征提取試驗研究。試驗對比分析了目標(biāo)種類、空間變換種類、矩方法種類、計算特征量所用數(shù)據(jù)信息范圍等因素的變化對所提取的矩特征量各階矩值的影響,總結(jié)分析了不同矩方法的形狀表達(dá)能力、計算時間和編程難度。為研究使用三種矩方法進(jìn)行海星和扇貝分類識別的效果,本文進(jìn)行了目標(biāo)聲學(xué)圖像分類識別試驗。在此之前,本文研究了多種圖像預(yù)處理方法,并通過進(jìn)行圖像預(yù)處理試驗挑選出適用于海星和扇貝的預(yù)處理方法。通過對圖像聲吶掃描實驗所采集的大量海星和扇貝聲學(xué)圖像進(jìn)行分類識別試驗,本文對比分析了矩方法種類、計算特征量所用數(shù)據(jù)范圍、特征量數(shù)量對目標(biāo)識別效果的影響。研究結(jié)果表明,在進(jìn)行水聲圖像特征提取時,Zernike矩方法在正確描述圖像形狀特征、減少計算時間、提高識別準(zhǔn)確率等諸多方面有著優(yōu)于其它方法的表現(xiàn)。使用Zernike矩方法能夠有效地實現(xiàn)海星和扇貝水聲圖像分類識別,并且獲得優(yōu)于傳統(tǒng)方法的識別效果�？偨Y(jié)本文所做工作我們得出結(jié)論,使用矩技術(shù)的水聲圖像識別效果較好,基于圖像聲吶進(jìn)行海產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測具有實際應(yīng)用可行性和進(jìn)一步研究價值。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2765763