融合暗通道先验与循环生成对抗网络的航海图像去雾模型

为解决基于视觉的船舶智能感知系统在海雾悬浮颗粒的散射作用下,图像信息可见度与对比度明显下降,目标检测、目标跟踪和语义分割等高层视觉任务受到严重影响,导致无法检测到目标或跟踪目标丢失的问题,创建了Maritime Haze数据集,并结合物理模型和深度学习方法,提出了融合暗通道先验知识的循环生成对抗网络图像去雾模型;利用暗通道先验去雾算法将图像分解输出透射图和去雾图像,再通过循环生成对抗网络的生成器和判别器对暗通道先验输出进行处理和判断,从而生成更好的去雾图像。实验表明,该模型峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSMI)的评价指标分别达24.73和0.943,优于PSD的23.34(PSNR)和0.921(SSMI)以及CycleGAN的19.19(PSNR)和0.584(SSMI),并在视觉效果上展示出最佳的清晰度和色彩真实性,在航海图像去雾领域领先其他方法。

基于GeoTIFF的航海雷达图像的生成

为模拟真实感更强的航海雷达图像,建立带有完备高程信息的数字高程模型(Digital Ele-vation Model,DEM),以GeoTIFF文件作为新的高程信息源,研究航海雷达模拟器的图像生成方法.通过解析GeoTIFF文件获取高程信息,然后将其从地理空间转换到带DEM的栅格空间;将高程值和像素值对应起来,重新生成一幅图像.对每一根扫描线上详细的高程信息进行遮挡判断,并充分考虑雷达脉冲宽度产生的距离分辨力.仿真结果表明,采用GeoTIFF文件作为高程信息源比传统的电子海图获取的高程信息更完备,模拟的图像真实感也有所改善.

基于ECDIS的航海雷达图像仿真研究

在航海中,运用基于电子海图的真实感航海雷达图像仿真技术,不仅可以提升雷达模拟器中雷达图像的逼真程度,也可以提高雷达图像仿真效果,明显改善雷达回波显示效率与效果,有助于形成别具真实感的雷达回波图像,具有实际应用价值。基于电子海图,形成扇形带状纹理融合模型实时扫描仿真方法,可以模拟实现高真实感雷达回波图像,以下本篇浅析基于电子海图的真实感航海雷达图像仿真方法。

应用模拟海杂波图像反演海面风场算法研究

针对传统灰度模型光流法计算海面风场误差较大的问题,提出了改进海面风场反演算法,该算法包含2部分:一是根据航海雷达图像特点,提出了基于灰度和梯度不变模型光流法的海面风向反演算法,并应用直方图统计光流场计算主风向;二是应用BP网络建立风速与雷达散射截面、电磁波方向与风向的非线性模型,据此计算风速.最后应用模拟、实测图像开展实验,对风向和风速反演结果进行比对、分析.实验结果表明,航海雷达具有很高测量风速、风向的能力,同时也验证了文中算法的可行性.

基于改进YOLOv8的航海雷达图像目标检测算法

针对内河船舶航行场景复杂、航海雷达图像形状与颜色特征较少且难以标注的问题,提出一种改进的YOLOv8航海雷达图像目标检测方法。首先,为缓解标注错误与模型过拟合问题,在模型训练阶段引入标签平滑策略;然后,结合雷达图像特有的位置先验信息,设计一种基于坐标的卷积结构用于同时提取目标的形状、颜色和位置特征。为验证该方法的有效性和优越性,对采集的长江航道雷达图像在不同天气环境下进行对比试验。结果表明,本文方法在保证目标检测实时性的同时,精确率达到91.52%,平均精度较经典YOLOv8提高了5.17%,可为提升内河航运现代化与智能化管理水平提供技术支持。

船载雷达测波仪的设计鉴定试验方法研究

目前国内对船载雷达测波仪的性能评价和研究较少,而且基准仪器误差和雷达测波仪误差通常在一个数量级,所以讨论其设计鉴定方法具有重要作用。该文通过分析国外同类产品的设计鉴定方法以及外场试验开展数据采集的环境要求,提出国内船载雷达测波仪设计鉴定试验的主要技战术指标性能实验安排和数据处理及指标评定方法,并利用设计的鉴定试验来验证该方法的有效性。试验结果表明:试验方案考核的船载雷达测波仪的主要技战术指标能够满足鉴定试验要求,可以为国内船载雷达测波仪设计鉴定试验提供指导和建议。