一种快速高可靠的圆形目标检测识别方法技术

本发明专利技术公开了一种快速高可靠的圆形目标检测识别方法。步骤：通过对圆形目标的正负样本进行HOG特征提取及训练，获得圆形目标分类识别模型；获取测试图像的灰度直方图，并对其进行平滑处理；求取平滑后灰度直方图的一阶导数图；根据灰度直方图的一阶导数图选取适当的候选阈值；根据选取的候选阈值对测试图像进行阈值分割，获得若干分割区域；对分割区域的轮廓、形状、面积特征加以约束，进而筛选出目标检测识别窗口；对目标检测识别窗口进行识别，最终得到目标区域。本发明专利技术基于圆形目标的特性，并满足圆形目标检测可靠性、实时性的要求。

A fast and reliable circular target detection and recognition method

The invention discloses a fast and reliable circular target detection and recognition method. Step: through the HOG feature extraction and training of the positive and negative samples of the circular target, the classification and recognition model of the circular target is obtained; the gray histogram of the test image is obtained and processed smoothly; the first derivative of the smooth histogram is obtained, and the appropriate candidate is selected according to the first order derivative of the gray direct graph. Threshold is used to segment the test image according to the selected candidate threshold, and several segmentation regions are obtained. The contour, shape and area feature of the segmented region are constrained, and then the target detection and recognition window is screened; the target detection and recognition window is identified, and the target area is finally obtained. The invention is based on the characteristics of the circular target and meets the requirements of circular target detection reliability and real-time.

【技术实现步骤摘要】
一种快速高可靠的圆形目标检测识别方法
本专利技术属于图像检测识别领域，特别涉及了一种快速高可靠的圆形目标检测识别方法。
技术介绍
现实环境中存在着大量的圆形目标，针对圆形目标检测识别的需求很大，空中加油的锥套目标检测就是现实中对圆形目标检测的实际应用。软管式自主空中加油可以大幅度提升无人机的续航能力，它是加油机与受油机通过编队配合，由受油机自主定位前方加油机上锥套相对自身的位置，并通过精准的控制实现受油机与加油锥套的精准对接的过程，其中受油机能够自主准确的定位加油锥套的相对位置尤为关键，为后续的精确控制提供保障。目前，软管式自主空中加油近距对接的定位导航手段为视觉导航辅助GPS/INS组合导航，视觉导航负责提供加油锥套与受油机之间的相对位置关系，在导航系统中起到了关键性的作用，而锥套目标的图像检测是视觉导航必不可少的环节，国内外众多研究机构对锥套目标的检测开展了大量的研究工作。空中加油的高动态、高危险性，对锥套目标的检测提出了很高的要求，一方面，要求锥套目标的识别具有很高的可靠性；另一方面对于图像信息的处理时间要尽可能少，以保证很高的实时性。此外，在远及近的过程中目标在图像中的差异较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速高可靠的圆形目标检测识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过对圆形目标的正负样本进行HOG特征提取及训练，获得圆形目标分类识别模型；(2)获取测试图像的灰度直方图，并对其进行平滑处理；(3)求取平滑后灰度直方图的一阶导数图；(4)根据灰度直方图的一阶导数图选取适当的候选阈值；(5)根据选取的候选阈值对测试图像进行阈值分割，获得若干分割区域；(6)对分割区域的轮廓、形状、面积特征加以约束，进而筛选出目标检测识别窗口；(7)对目标检测识别窗口进行识别，最终得到目标区域。

【技术特征摘要】
1.一种快速高可靠的圆形目标检测识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过对圆形目标的正负样本进行HOG特征提取及训练，获得圆形目标分类识别模型；(2)获取测试图像的灰度直方图，并对其进行平滑处理；(3)求取平滑后灰度直方图的一阶导数图；(4)根据灰度直方图的一阶导数图选取适当的候选阈值；(5)根据选取的候选阈值对测试图像进行阈值分割，获得若干分割区域；(6)对分割区域的轮廓、形状、面积特征加以约束，进而筛选出目标检测识别窗口；(7)对目标检测识别窗口进行识别，最终得到目标区域。2.根据权利要求1所述快速高可靠的圆形目标检测识别方法，其特征在于：在步骤(1)中，对不同场景下、不同距离、不同光照条件下的圆形目标进行手动选取作为目标训练的正样本，同时对于不同背景区域进行随机、多尺度区域选择作为目标训练的负样本。3.根据权利要求1所述快速高可靠的圆形目标检测识别方法，其特征在于：在步骤(1)中，对提取的HOG特征，根据样本标签进行SVM分类器的训练，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旺灵，孙永荣，刘建业，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32