基于显著性分析的HOG快速船舶检测方法

为实现海事无人机在水上巡航过程中对船舶的检测,提出一种基于显著性分析的方向梯度直方图(Histograms of Oriented Gradient,HOG)快速检测方法.与大部分基于背景模型的运动检测算法不同,该方法主要利用快速的全局图像视觉显著性分析,缩小检测范围和计算量,实现快速、可靠的船舶检测.首先,从对整幅图像的频谱分析出发研究通航水域环境的分布特点;其次,采用高斯差分算子(Difference of Gaussian,DoG)组合滤波的方式实现水面显著性特征的提取,即非水面与水面区域的分离;最后,采用自适应分割技术对滤波图像进行后处理,从而直观地展示图像非水面区域.此外,当图像中存在船舶之外的其他目标时,采取方向梯度直方图算子对该区域进行多尺度检测,从而实现船舶与其他目标的分离.试验结果表明,所提算法具有良好的有效性和实时性.