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基于小波矩的自主式水下机器人目标识别
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:《哈尔滨工程大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学水下机器人技术国防科技重点实验室,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家863计划资助项目(2011AA09A106);国家自然科学基金资助项目(51009040\E091002);中央高校基本科研业务费资助项目( HEUCF110111);中国博士后基金资助项目(2012M510928);黑龙江省博士后基金资助项目( LBH-Z11205).
中文摘要:

由于水体对可见光的衰减和散射较强,为克服传统CCD摄像机所得图像的低对比度、以及低信噪比的缺陷,提出以距离选通激光成像设备和前视声呐为传感器建立水下目标识别系统。通过前视声呐图像获取目标的距离信息,自主调节激光成像设备的接收摄像机与目标的距离,克服了水下机器人的距离选通激光图像自动采集的困难。对传统小波矩进行改进,获得反映目标全局和局部信息的具有旋转、平移、缩放不变性的小波矩,通过类内特征的均值和方差建立了特征选择模型。以特征选择后的小波矩作为广义回归神经网络GRNN的输入向量,对6类水池实测目标进行识别。试验结果表明建立的自主式水下机器人的目标识别系统具有较好的识别率,验证了所建系统的有效性和可行性。

英文摘要:

Water has serious effects on the attenuation and scattering of visible light. In order to overcome the de-fects of the images captured by a conventional CCD camera with low contrast and a low signal-to-noise ratio, it is proposed that an underwater object recognition system be established with the underwater laser gated system and the forward looking sonar as the sensor. Through the image obtained by the forward looking sonar, the object distance information may be gained, the distance between the receiving camera of the laser imaging system and the object may be autonomously regulated, so as to overcome the difficulty of automatic acquisition for the range-gated laser image of the underwater vehicle. The conventional wavelet moment is improved to acquire a wavelet moment with the properties including rotation, horizontal movement and invariant scaling, which reflects the global and local in-formation of the object. A feature selection model is proposed for the mean and variance of the inside-category fea-ture, the wavelet moments after feature selection are used as the input vector of the generalized regression neural network GRNN for the recognition of six types of pool actually-measured objects. The test results show that the es-tablished object recognition system of the autonomous underwater vehicle has an excellent recognition rate and as a result the established system is effective and feasible.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11823