基于水聲圖像水下目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)研究.pdf

1、隨著近年來(lái)各國(guó)對(duì)海洋開(kāi)發(fā)的日益重視，以及在軍事對(duì)抗、保衛(wèi)海防和民用能源開(kāi)發(fā)、海底探測(cè)等方面的巨大利益，水下目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)越來(lái)越多的成為研究熱點(diǎn)。而蛙人由于具有小成本高回報(bào)的特點(diǎn)，越來(lái)越成為各國(guó)海軍以及恐怖主義所青睞的對(duì)象。因此本文基于蛙人的水下目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)研究有著極為重要的意義。
　　 本文主要設(shè)計(jì)了一套以分辨蛙人和魚(yú)群為主要功能的水下目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)。首先介紹了一般目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)流程，分析了其應(yīng)用在水聲圖像處理中的特別之處以

2、及水聲條件對(duì)系統(tǒng)識(shí)別效果帶來(lái)的困難，然后對(duì)水下目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的三部分分別進(jìn)行深入研究。
　　 預(yù)處理部分：水聲圖像的成像效果通常較差使得預(yù)處理部分必須要去噪。本文應(yīng)用了圖像處理中常用的幾種去噪算法對(duì)所給水聲圖像進(jìn)行研究，經(jīng)過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)比較其各自優(yōu)缺點(diǎn)，得到了給出的幾種常用算法適用于水聲圖像的結(jié)論并了解了各種方法對(duì)水聲圖像的去噪效果。對(duì)小波硬閾值、軟閾值去噪和一種基于小波閾值改進(jìn)型去噪算法深入研究，三種算法都用所給水聲圖像

3、進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)并結(jié)合信噪比等數(shù)據(jù)表格對(duì)比，得出結(jié)論，小波閾值去噪尤其是改進(jìn)型算法對(duì)所給水聲圖像都有很好的效果。
　　 特征提取部分：因?yàn)楸疚难芯康耐苋藞D像和魚(yú)群圖像都是具有目標(biāo)的圖像，所以圖像分割也是特征提取之前必不可少的環(huán)節(jié)。本文用迭代閾值法和大津法分別對(duì)所給圖像進(jìn)行分割處理，對(duì)比得出迭代閾值分割更適合本文所給的水聲圖像，對(duì)其進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，使之可用于之后的特征提取。特征提取部分是整個(gè)水下目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)效果好壞的關(guān)鍵。本文在分析