基于神经网络的船舶航拍图像融合研究
魏峰
(新乡职业技术学院,河南新乡453006)
摘 要: 航拍图像融合是船舶图像研究领域中的一个重要研究方向,针对当前船舶航拍图像融合过程复杂,
计算量大,融合精度低等缺陷,提出了基于神经网络的船舶航拍图像融合方法。首先分析船舶航拍图像融合原理,
并对船舶航拍图像进行分解,得到低频和高频的船舶航拍图像分量,然后采用神经网络对船舶航拍图像的高频分量
进行处理,并用加权平均法对船舶航拍图像的低频分量进行处理,最后通过逆变换对船舶航拍图像融合,并进行了
仿真实验。实验结果表明,神经网络可以获得高精度的船舶航拍图像融合结果,船舶航拍图像融合时间短,相对于
其他船舶航拍图像融合方法,神经网络的船舶航拍图像融合结果更胜一筹。
关键词:航拍图像;低频分量;高频分量;图像逆变换;神经网络
中图分类号:TP391文献标识码:A
文章编号:1672–7649(2019)10A–0166–03doi:10.3404/j.issn.1672–7649.2019.10A.056
Research on fusion of ship aerial image based on neural network
WEIFeng
(XinxiangVocationalandTechnicalCollege,Xinxiang453006,China)
Abstract:Aerialimagefusionisanimportantresearchdirectioninthefieldofshipimageresearch.Aimingatthede-
fectsofcomplexfusion,largecomputationandlowfusionaccuracy,amethodofshipaerialimagefusionbasedonneural
networkisproposed.Firstly,theprincipleofshipaerialphotographyimagefusionisanalyzed,andshipaerialphotography
image is decomposed to get low-frequency and high-frequency components of ship aerial photography image. Then, the
high-frequencycomponentsofshipaerialphotographyimageareprocessedbyneuralnetwork,andthelow-frequencycom-
ponentsofshipaerialphotographyimageareprocessed.Finally,shipnavigationisprocessedbyinversetransformation.The
imagefusionwastakenandthesimulationexperimentofshipaerialimagefusionwascarriedout.Neuralnetworkcanob-
tainhigh-precisionshipaerialimagefusionresults.Thetimeofshipaerialimagefusionisshort.Comparedwithothership
aerialimagefusionmethods,theresultofshipaerialimagefusionbasedonneuralnetworkisbetter.
Key words:aerialimage;lowfrequencycomponent;highfrequencycomponent;imageinversetransform;neural
network
0引 言
航拍图像融合是船舶图像研究领域中的一个重要
研究方向,由于航拍技术和航拍设备的局限性,拍摄
的船舶图像提供的信息具有片面性、表面化,无法全
面描述船舶目标的内容,为了更加精准描述船舶目
标,出现了船舶航拍图像融合技术。船舶航拍图像融
合可对同一目标的多幅图像进行融合,实现信息的互
补,从而得到一幅比单一源船舶航拍图像更加完整的
图像,视觉更加清晰,因此对船舶航拍图像融合技术
进行研究具有十分重要的意义
[1–2]
。
20世纪90年代,人们就开始着手研究船舶航拍图
像融合问题,已存在许多有效的船舶航拍图像融合技
术
[3]
。根据图像融合的粒度,可以将当前船舶航拍图
像融合技术可以划为3类:基于像素的船舶航拍图像
融合技术,基于特征的船舶航拍图像融合技术,基于
决策的船舶航拍图像融合技术,它们均有各自的优势
和缺陷,因此各融合技术的应用领域也不相同,但是
这些方法均存在不足,如图像融合过程复杂,计算量
第41卷第10A期 舰船科学技术
Vol.41,No.10A
2019年10月 SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGY Oct.,2019
收稿日期: 2019–08–24
作者简介: 魏峰(1980–),男,硕士,讲师,研究方向为神经网络、计算机网络及云计算。
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