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基于不变矩飞机型号识别方法研究与实现

作　者: 于晔
导　师: 黄显核；张继高
学　校: 电子科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 不变矩 图像识别 飞机型号 二值图
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 77次
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内容摘要


航拍图像在现代军事领域中的应用越来越广泛,越来越多的人开始对航拍图像怎样进行快速而准确的识别有所关注。特别是快速识别那些航空图像中的战术目标,这在现代军事战争中占有重要的地位。在各种目标中,由于飞机的型号非常多,而且各种不同型号的飞机之间的性能差距比较大,因此对飞机这种战术目标的分析就不仅仅需要判断出是否有飞机,而且需要对飞机的型号能够准确识别。随着信息技术,以及计算机技术的发展,特别是模式识别的发展,飞机识别成为了模式识别中的一个热门的分支。如何利用计算机在航空照片上检测出目标,执行自动识别,智能的判断目标类型,不仅能够提高侦察系统的自动化程度,对增强空军航空侦察情报能力也有着重要作用。本论文的主要研究内容是对如何利用矩来识别飞机目标的方法。主要的研究成果有:针对离散情况下Hu不变矩特征仅仅具有平移、旋转不变性,不具有比例不变性的问题,提出了改进;通过收集各型号飞机的俯视图资料,利用PhotoShop处理成黑白二值图像,使用型号识别系统提取图像的特征,构造图像样本的特征数据库;使用了6个Hu不变矩、4个仿射不变矩、边界复杂度、长宽比等作为识别的特征,对要识别的目标使用树分类器的方法与模板图像执行判别。理论分析和仿真结明,本文提出的算法是可行的。经过修正后,识别率明显提高。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 引言  8
  1.2 国内外发展现状  8-9
  1.3 模式识别技术  9-13
    1.3.1 模式识别原理  9-11
    1.3.2 特征选择  11-12
    1.3.3 监督分类  12-13
    1.3.4 训练样本库  13
  1.4 本论文研究的内容和组织  13-15
第二章 数字图像处理技术  15-24
  2.1 概述  15
  2.2 图像的二值化  15-16
  2.3 图像特征描述及提取  16-18
    2.3.1 图像的特征描述  16-18
    2.3.2 图像特征提取  18
  2.4 图像分割  18-19
  2.5 基于匹配的识别技术  19-21
    2.5.1 全局模板匹配  19-20
    2.5.2 模板向量匹配  20-21
    2.5.3 特征匹配  21
  2.6 图像边缘检测  21-24
第三章 图像的矩函数  24-40
  3.1 图像的矩函数  24-25
    3.1.1 图像矩的一般定义  24
    3.1.2 几何矩  24-25
  3.2 图像几何矩的不变量  25-27
    3.2.1 平移和尺度不变量  25-26
    3.2.2 旋转不变量  26-27
  3.3 图像的矩特征表示  27-31
    3.3.1 特征向量  27-28
    3.3.2 图像的规范化  28-29
    3.3.3 特征矩阵  29-31
  3.4 图像的矩特征匹配  31-40
    3.4.1 特征向量的匹配  31-34
    3.4.2 神经网络  34-37
    3.4.3 矩特征矩阵的匹配算法  37-40
第四章 飞机图像特征表述和识别算法  40-50
  4.1 图像的不变矩  40-42
  4.2 对图像不变矩特征的修正  42-44
  4.3 仿射不变矩  44
  4.4 长宽比  44-45
  4.5 圆形度/边界复杂度  45-46
  4.6 目标主轴与水平方向的夹角估算  46-47
  4.7 目标紧凑度  47
  4.8 图像的识别方法  47-50
    4.8.1 最小距离法  47-48
    4.8.2 特征的分类  48
    4.8.3 最小距离法与特征分类相结合  48-50
第五章 飞机型号识别系统的设计  50-68
  5.1 建立飞机图像样本库  50-51
  5.2 目标飞机检测  51
  5.3 开发工具  51
  5.4 系统定义  51-52
  5.5 系统详细设计  52-60
    5.5.1 图像编程  52-55
    5.5.2 系统框架设计  55-60
  5.6 数据库设计  60-61
  5.7 系统运行及测试结果  61-68
    5.7.1 测试图像的生成  61-62
    5.7.2 测试结果  62-63
    5.7.3 系统运行情况  63-68
第六章 结论  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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