申请/专利权人：哈尔滨工程大学

申请日：2021-11-05

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114114284B

主分类号：G01S15/89

分类号：G01S15/89;G01S7/539;G06T7/12;G06T7/13;G06T7/62

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.03.18#实质审查的生效;2022.03.01#公开

摘要：本发明提出一种前视声呐图像目标分割方法、系统和电子设备，所述方法包括：步骤一：对于采集得到的前视声呐目标图像，利用数学形态学重建方法进行预处理；步骤二：使用添加距离约束项的水平集算法对预处理后的图像进行分割，得到最终目标边界分割结果；该方法以传统的C‑V水平集分割算法为基础，在其中添加了以形态学重建为基础的分割预处理过程，解决了边界分割精度不高的问题。同时该方法也可在一定程度上削弱初始轮廓设定位置对最终分割结果的影响。通过本发明的评价过程证实所述方法对水下目标边界分割结果更加准确，效果更为理想，更加适用于前视声呐图像的目标分割过程。

主权项：1.一种前视声呐图像目标分割方法，其特征在于：所述方法包括：步骤一：对于采集得到的前视声呐目标图像，利用数学形态学重建方法进行预处理；步骤二：使用添加距离约束项的水平集算法对预处理后的图像进行分割，得到最终目标边界分割结果；在分割过程中，将目标的轮廓变化曲线作为零水平集隐含在水平集函数中，即将目标轮廓投影到三维曲面的零水平集，将要研究的问题转化为最小化能量泛函的问题，通过水平集算法迭代得到目标的边界，其公式形式为： 式中εCV为能量泛函，Ω为声呐图像域，Hx为Heaviside函数，为水平集函数，c1和c2分别为演化曲线的内外区域均值，图像内各点位置用Ix,y表示，μ、λ1、λ2为常数，α为权重系数，H为梯度，该能量泛函的第一项为长度约束项，该项的作用是优化演化曲线，使得演化曲线的弧长最小；第二项和第三项的作用是对演化曲线进行引导，使其逐渐趋近于目标轮廓；第四项为距离约束项，其作用为使得在演化过程中水平集函数始终保持着Heaviside函数的特性；水平集函数具有：当点x,y在演化曲线C内部时，水平集函数当点x,y在演化曲线C外部时，水平集函数当点x,y在演化曲线上时，水平集函数即水平集函数为符号距离函数。

全文数据：

权利要求：

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