一种基于声呐图像的目标检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于声呐图像的目标检测方法，所述检测方法包括实时获取声呐图像，取至少连续四张声呐图像，对其做图像加法运算；对加法运算后的图像采用中值滤波算法为声呐图像去噪，并以声呐图像像素均值为阈值进行二值化处理；对二值化图像进行密度聚类，得到若干联通区域；计算联通区域面积，通过设定阈值筛选联通区域，也即疑似目标区域；求解疑似目标区域外接矩形的方向和长宽比，通过设定阈值得到最终的目标物区域。本发明专利技术可以引导航行器在水下航行过程中通过声呐图像对周围环境进行感知，适用于水下噪声较多情况下的声呐图像处理，同时解决了处理器性能不足时容易漏检的缺陷。使航行器可以进行有效的水下避障航行和实现目标检测功能。和实现目标检测功能。和实现目标检测功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声呐图像的目标检测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于声呐图像的目标检测方法，主要应用于水下无人航行器避障航行和目标检测。

技术介绍

[0002]水下作业型航行器在执行水下作业任务时，需要对周围环境进行感知。多波束前视声呐可以对前方扇形区域进行探测，但由于水流扰动、异物干扰等因素影响，特别是在近底、近水面和近岸的工况下，混响和旁瓣效应严重，导致声呐图像噪声严重，无法直接得到较为精准的图像感知数据，所以仅对单张图片处理容易误判，且对每一张图片都进行处理，容易导致处理器压力增大。

技术实现思路

[0003]为了提高水下作业型航行器对周围环境的感知效果，进而进行水下作业，为解决上述问题，提供一种基于声呐图像的目标检测方法。
[0004]本专利技术的目的是以下述方式实现的：
[0005]一种基于声呐图像的目标检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
[0006]S1：实时获取声呐图像，取至少连续四张声呐图像，对其做图像加法运算；
[0007]S2：对加法运算后的图像采用中值滤波算法为声呐图像去噪，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声呐图像的目标检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：S1：实时获取声呐图像，取至少连续四张声呐图像，对其做图像加法运算；S2：对加法运算后的图像采用中值滤波算法为声呐图像去噪，并以声呐图像像素均值为阈值进行二值化处理；S3：对二值化图像进行密度聚类，得到若干联通区域；S4：计算联通区域面积，通过设定阈值筛选联通区域，也即疑似目标区域；S5：求解疑似目标区域外接矩形的方向和长宽比，通过设定阈值得到最终的目标物区域。2.根据权利要求1所述的基于声呐图像的目标检测方法，其特征在于：所述S1中包括：航行器在航行过程中，前视声呐依次生成的灰度图像依次记为M1,M2,M3,
…
,M
s
，取连续四张图片M
4k+1
,M
4k+2
,M
4k+3
,M
4k+4
(k＝0,1,2
…
,且4k+4≤s)做图像加法运算，M＝(M
4k+1
+M
4k+2
+M
4k+3
+M
4k+4
)/4；上述公式中，M
s
表示生成的灰度图像矩阵，M表示做图像加法运算后的图像矩阵。3.根据权利要求1所述的基于声呐图像的目标检测方法，其特征在于：所述S2中包括：对连续四张图像相加后得到的M使用中值滤波算法去噪后计算像素均值其中m,n表示图像矩阵共m行，n列，t
ij
表示第i行第j列的像素值；以T为阈值，对连续四张图像相加后得到的M作二值化处理，记录二值化过程中像素值大于T的像素位置，记为样本集D＝{x1,x2,
…
,x
m
}，其中x
i
＝(x
i1
,x
i2
)，表示的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，都军民，卢丙举，秦丽萍，侯冬冬，经慧祥，马永，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一三研究所，
类型：发明
国别省市：