[發明專利]無人艇感知系統檢測方法

在審

• 申請號: 202211111696.6
• 申請日: 2022-09-13
• 公開（公告）號: CN115527104A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 劉星;楊冰;霍清華;李建益;馮卡力
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍士官學校
• 主分類號: G06V20/05
• 分類號: G06V20/05;G06V20/40;G06V10/26;G06V10/30;G06V10/34;G06V10/44;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 范琪美

本發明提供了一種無人艇感知系統檢測方法,包括根據傳感器捕捉的初始視頻圖像獲得初始背景圖像；將傳感器捕捉的當前輸入幀圖像于所述初始背景圖像比較以獲得移動目標或更新所述初始背景圖像；其中，所述根據傳感器捕捉的視頻圖像獲得初始背景圖像中，所述初始背景圖像的獲取方法包括以下步驟：獲得所述初始視頻圖像中N幀圖像的平均值Mean(x,y)和平均差MD(x,y)；將第N+1幀圖像的像素值替代第N幀圖像中變化較大的像素值；計算替代后的N幀圖像的平均值，此平均值即為初始背景圖像的像素值。本申請的有益之處在于提供了一種獲得的初始背景圖像精度高的無人艇感知系統檢測方法。

技術領域

本發明涉及一種無人艇感知系統檢測方法。

背景技術

水面無人艇(Unmanned Surface Vessel，USV)是繼無人機、無人陸地車輛、無人水下潛航艇之后的又一重要無人平臺。相較于無人機、無人潛航器和移動機器人、無人陸地車輛等無人化平臺，水面無人艇已被公認是未來戰爭中執行水面作戰的重要手段之一。而無人艇又具有體積小、速度快和智能化等優點，其研發與制造對海洋資源的開發與利用、海洋權益的維護、海上航行安全的保障和國家影響力的增強等方面具有重要意義。

因此如何檢測水面目標是一個十分重要的問題，依據現有技術，一般會采用前景檢測算法在視頻中識別感興趣區域或識別運動目標(前景)和靜態部分(背景)，以從監測視屏中檢測出運動目標，從而識別水面無人艇。

但是由于拍攝的視頻中容易出現抖動的樹葉、流動的水面等，這些屬于靜態部分(背景)的目標容易被錯誤的識別為運動目標(前景)，導致獲得的初始背景圖像中存在大量運動目標的殘影，致使圖像精度低、誤差大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人艇感知系統檢測方法。

一種無人艇感知系統檢測方法，包括

根據傳感器捕捉的初始視頻圖像獲得初始背景圖像；

將傳感器捕捉的當前輸入幀圖像于所述初始背景圖像比較以獲得移動目標或更新所述初始背景圖像；

其中，所述根據傳感器捕捉的視頻圖像獲得初始背景圖像中，所述初始背景圖像的獲取方法包括以下步驟：

獲得所述初始視頻圖像中N幀圖像的平均值Mean(x,y)和平均差MD(x,y)；

將第N+1幀圖像的像素值替代第N幀圖像中變化較大的像素值，若|I_i(x,y)-Mean(x,y)|＞μMD(x,y),則；

計算替代后的N幀圖像的平均值，此平均值即為初始背景圖像的像素值；

其中，i＝0,1,2,...,N；μ＝2.5。

進一步的，所述平均值Mean(x,y)的計算公式如下：

其中，I為像素值。

進一步的，所述平均差MD(x,y)的計算公式如下：

MD(x,y)＝D(x,y)/N。

進一步的，所述計算替代后的N幀圖像的平均值，此平均值即為初始背景圖像的像素值中，替代后的N幀圖像的平均值的計算公式如下：

進一步的，所述將傳感器捕捉的當前輸入幀圖像于所述初始背景圖像比較以獲得移動目標或更新所述初始背景圖像，包括以下步驟：

將所述初始背景圖像和所述當前輸入幀圖像進行稀疏表示：