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SVM_舰船识别

SVM舰船识别

环境配置

win系统下 qt crator + opencv2.4.9配置

https://src.fedoraproject.org/rpms/opencv/blob/f24/f/opencv-2.4.12.3-gcc6.patch

策略

为了快速准确地提取舰船目标, 目前的舰船检 测方法通常采取由粗到精的策略, 首先从大幅图像 中快速提取出候选区域, 利用反映舰船目标的最为 明显且计算量小的一些特征, 确定出舰船目标可能 存在的区域; 然后再利用精细特征对候选区域进一 步确认分析, 去除虚警, 找出真实的舰船目标

对于小于 3m的低分辨率遥感图像 ,由于分辨率较低 ,图 像中无法反映出舰船目标的细节特征 ,所以仅计算每个候选 目标进行一阶灰度特征。包括平均灰度、方差、一阶能量、 一阶熵等 )来构建目标向量。

对于高于 3m的高分辨遥感图像 ,由于图像可以反应目 标细节特征信息 ,因而在构建目标向量过程中 ,可以通过增加 灰度共生矩阵的二阶纹理特征 [16] (包括相关性、局部平稳、惯 性矩、二阶熵等 )和形状不变矩 来提高识别的精确度。

特征

灰度分块特征

论文:基于SVM 的高分辨率SAR图像舰船目标检测算法

亮度特征

  1. 块灰度均值,像素均值
  2. 方差系数,是个值 就是方差
  3. 质量,即灰度总和

纹理特征:

  1. 方差,和上面的方差不太一样
  2. 加权填充比 分块区域中 n 个最亮的像素值占分块区域内总能量的比例
  3. 离散系数 ?
  4. 灰度最大起伏量 最大 - 均值

峰值特征:

  1. 峰度 ?
  2. 偏差系数:表示分块内灰度值分布不对成程度的统计

其他灰度特征:

  1. 灰度能量比函数,反应对分块图像能量的一种度量 ?
  2. 标准差。和前面的有点相似

1,2,4特征组合成特征向量效果最好

image-20210922202537280

Hog特征

Gabor 滤波

几何形状特征

论文:高分辨率光学遥感图像舰船目标检测关键技术研究

基于船头检测与船体轮廓定位的舰船检测算法。该算法根据船头区域在极坐标变换域上可近似为梯形形状的特点,首先在极坐标变换域上对Harris角点区域提取一系列船头形状特征,使用SVM分类器筛选出疑似船头区域,同时给出船身的初始方向;然后,借助于周围与船身方向一致的直线段对船身初始方向进行修正,可得到更加准确的船身方向,并利用船体轮廓的对称性与船体轮廓处直线段定位出船身;最后通过海洋上下文信息剔除掉虚假船只

紧致度,凸度,矩形度,偏心率,矩不变量

不变矩特征

论文:基于支持向量机的遥感图像舰船目标识别方法_李毅

不随图像位移 旋转 尺度 变化。但是不变矩特征仅能构表现物体的整体形状特征, 而不能提 取细节分量上的特征信息 + 共生矩阵求纹理特征(这个需要尺寸较大 例如 3m分辨率以上)

纹理特征

简单为例特征:均值,方差,矩,熵

灰度共生矩阵

实验

降分辨率测试

首先按照不变长宽比的原则将 扣出用于训练的图像块

在训练时将 图像块 resize 为 train_size,训练svm

测试的时候,输入为一张完整的图片,已知图中的目标的大小,按照 设置的 obj_size,将原图缩小,使得目标的尺寸 = obj_size

测试一:

hrsc数据集 crop 出来的原图

测试发现 obj_size = 10 检测率和虚警率都不会降低。难道是因为 这样缩放虽然目标的信息丢失了,但是背景的信息也丢失了,所以实际信噪比不变 ,检测率就不怎么改变

如果是常规小目标 输入图像是1280*720的尺寸,如果hog特征的尺寸还是设置为80x80,输入测试的时候就检测不到图上存在的10x10的小目标。