基于圖像結(jié)構(gòu)化特征的飛行器檢測算法研究.pdf

1、近年來隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，目標(biāo)行為分析在機(jī)器視覺、人工智能等領(lǐng)域得到了廣泛地研究和應(yīng)用。飛行器目標(biāo)檢測是分析飛行器行為和飛行器狀態(tài)的重要基礎(chǔ)，對于機(jī)場自動化管理、飛行器的飛行狀態(tài)監(jiān)控、飛行器安全保障等實際應(yīng)用具有重大意義。與此同時，復(fù)雜背景下的飛行器目標(biāo)檢測存在背景復(fù)雜、外觀差異大、姿態(tài)多樣等難點，現(xiàn)有的目標(biāo)檢測方法很難解決這些問題。
　　本文針對復(fù)雜背景下飛行器目標(biāo)檢測研究的難點。從飛行器的成像特點和結(jié)構(gòu)化特征出發(fā)，提出了基

2、于圖像結(jié)構(gòu)化特征的飛行器目標(biāo)檢測算法。完成的主要工作有：
　　①針對飛行器目標(biāo)檢測中存在的飛行器型號種類多、外形差異大、姿態(tài)變化大的問題，分析了飛行器的動力學(xué)原理和外形結(jié)構(gòu)，并研究了其在二維平面中的成像特點；根據(jù)飛行器突出的角點和邊緣特征，確定了由圖像角點、邊緣以及其結(jié)構(gòu)化關(guān)系出發(fā)對飛行器目標(biāo)檢測算法進(jìn)行研究的思路。
　　②針對復(fù)雜背景中遮擋、圖像低對比度等原因造成目標(biāo)邊緣輪廓提取不完整的問題，提出了基于圖像角點的飛行器感興

3、趣區(qū)域提取方法。根據(jù)飛行器角點間的結(jié)構(gòu)化關(guān)系和計算幾何中的凸殼理論，設(shè)計了基于 Harris角點的飛行器感興趣區(qū)域提取算法。實驗結(jié)果表明該算法在不同的場景下均能有效地提取飛行器感興趣區(qū)域。
　　③針對復(fù)雜背景中飛行器邊緣特征提取的困難，提出了利用 HOG特征來提取飛行器結(jié)構(gòu)化邊緣特征的方法；針對HOG特征維數(shù)較高導(dǎo)致分類器訓(xùn)練和分類時間較長的缺點，設(shè)計了基于級聯(lián) Adaboost學(xué)習(xí)算法的 HOG分類器訓(xùn)練方法，并訓(xùn)練出了飛行器目