Snake主動(dòng)輪廓模型在飛機(jī)識(shí)別中的應(yīng)用.pdf

1、目標(biāo)識(shí)別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的一個(gè)重要研究方向，在軍事、自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。飛機(jī)機(jī)型的識(shí)別屬于目標(biāo)識(shí)別的一個(gè)具體應(yīng)用。目前關(guān)于飛機(jī)屬性的識(shí)別方法已有很多(主要是利用雷達(dá)目標(biāo)回波特性)，而對(duì)于機(jī)型識(shí)別仍處于探索階段，還沒(méi)有成熟的理論。正確的機(jī)型識(shí)別對(duì)于指揮自動(dòng)化系統(tǒng)后期的信息處理起著關(guān)鍵作用。在民用方面，如空中交通監(jiān)控，機(jī)場(chǎng)的管理中，飛機(jī)機(jī)型的識(shí)別也具有重要的意義。 主動(dòng)輪廓線模型(即Snake模型)是由Kass等人首次提出的算

2、法，廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺(jué)及圖像處理中的各個(gè)領(lǐng)域，如邊緣檢測(cè)、圖像分割、運(yùn)動(dòng)跟蹤等，特別應(yīng)用于圖像中感興趣目標(biāo)輪廓的提取。主動(dòng)輪廓線模型引入高層知識(shí)，在處理局部間斷的邊緣時(shí)，具有優(yōu)于傳統(tǒng)輪廓提取方法的提取效果。目標(biāo)的邊界特征用于目標(biāo)的識(shí)別、跟蹤十分有效.基于邊緣的輪廓提取與目標(biāo)跟蹤是一種應(yīng)用廣泛的方法，對(duì)于目標(biāo)邊界形狀的描繪在目標(biāo)形狀識(shí)別研究中也是一個(gè)基本問(wèn)題。通常的獲取目標(biāo)邊緣的方法為：先進(jìn)行灰度分割得到目標(biāo)區(qū)域，然后提取目標(biāo)輪廓邊緣

3、或是對(duì)圖像作梯度運(yùn)算獲取邊緣，再組合形成目標(biāo)輪廓。Snake模型是近年來(lái)興起的一種邊緣檢測(cè)算法，由于其具有對(duì)圖像噪聲和對(duì)比度不敏感，以及有較強(qiáng)的魯棒性等優(yōu)點(diǎn)，正被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于人臉識(shí)別領(lǐng)域中。 本文的思想是根據(jù)圖像中飛機(jī)的先驗(yàn)知識(shí)，將Snake放在感興趣的圖像區(qū)域作為初始曲線，采用一種改進(jìn)的Snake算法精確提取圖像輪廓。并結(jié)合圖像的幾何不變性，對(duì)紅外目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。但Snake存在的問(wèn)題是，首先對(duì)初始位置敏感，需要依賴(lài)其他機(jī)

4、制將Snake放置在感興趣的圖像特征附近；其次由于Snake模型本身的缺陷，它有可能收斂到局部極值點(diǎn)，甚至發(fā)散；而且對(duì)光照很敏感。本文研究了利用飛機(jī)的二維圖像識(shí)別機(jī)型的方法。由于目標(biāo)的成像過(guò)程屬于仿射變換，因此為了正確識(shí)別目標(biāo)，必須找到一種具有仿射不變性的目標(biāo)形狀的描述方法。首先，我們對(duì)飛機(jī)圖像進(jìn)行了分割。在對(duì)飛機(jī)外型提取特征進(jìn)行描述的階段，首先從基本的仿射不變量出發(fā)，推導(dǎo)出新的統(tǒng)計(jì)仿射不變量。然后，研究了在有噪聲存在的情況下仿射不變量