基于L0梯度平滑与图像分块聚类的海天线检测 |
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引用本文: | 郑兵,董超,胡海驹,陈焱琨,刘蔚.基于L0梯度平滑与图像分块聚类的海天线检测[J].应用海洋学学报,2024,43(1):106-115. |
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作者姓名: | 郑兵 董超 胡海驹 陈焱琨 刘蔚 |
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作者单位: | 国家海洋局南海调查技术中心,广东 广州 510300;自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室,广东 广州 510300;南方海洋科学与工程广东省实验室,广东 珠海 440402;广东省国土资源测绘院,广东 广州 510500 |
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基金项目: | 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室自主设立课题(MESTA 2021 C004);海洋科学技术局长基金(180214);南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)项目(SML2021SP205) |
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摘 要: | 海天线检测在海洋工程安防活动中具有重要的意义,真实海洋环境中的海天线检测易受云朵、海浪、光照变化、目标遮挡物、边界模糊等外界干扰。为了实现对真实海洋环境中海天线的检测,本研究提出一种基于L0梯度平滑和图像分块聚类的海天线检测算法。首先,对图像进行L0梯度平滑滤波,以增强海天线边缘,弱化非海天线因素干扰;接着,将图像沿着竖直方向分割成若干等宽图像块,以降低整体环境干扰,加强局部海天线检测效果;然后,通过Canny算子和霍夫变换提取每个分割图像块中的直线段;最后,采取K means聚类算法提取每个图像块中的海天线段,拟合生成完整海天线。实验结果表明,在真实的海天线数据集中,本研究方法获取的矩形框重叠率平均精度为93.22%,角度差平均精度为7.66%,均高于文中选取的近年典型对比算法。满足实际海天线检测抗干扰强、准确率高、适应性广等要求。
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关 键 词: | 海洋水文学 海天线检测 L0梯度平滑滤波 图像分块 K means线段聚类 |
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