三维属性直方图的概念与构建及其在海底小目标多波束前视声呐图像精细自动分割中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61661038
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    44.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0116.图像信息处理
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31
  • 项目参与者:
    金其余; 焦圣喜; 田原嫄; 王亮; 韩丁; 南晓艳; 郝再兴; 万元; 常赟赟;
  • 关键词:

项目摘要

The automatic recognition of small targets lying on seabed is widely used in target searching, rescuing, treasure hunting, mine hunting, and navigating for autonomous vehicles under the sea. When a multi-beam forward-looking imaging sonar is employed for automatic recognition of small targets lying on seabed, with strong anti-interference ability, precisely and automatically segmenting a sonar image into multi-region is a crucial and underlying step. With strong anti-interference ability, precisely and automatically segmenting an image from a multi-beam forward-looking imaging sonar and small targets lying on seabed into multi-region is a difficult scientific problem in sonar image processing. This project aims to establish the methods for precise and automatic sonar image segmentation based on three-dimensional bound histograms in order to provide an effective solution to the above problem. The project intends to expand the concept of one- (two-) dimensional bound histograms proposed by the applicant and propose the concept of three-dimensional bound histograms and give the definition of three-dimensional bound histograms. The project intends to optimize the parameters in bound sets by means of the BP neural network and establish the intelligent method for construction of three-dimensional bound histograms. The project intends to expand the image segmentation methods based on one- (two-) dimensional bound histograms proposed by the applicant and establish the methods for precise and automatic sonar image segmentation based on three-dimensional bound histograms. In the project, the concept of three-dimensional bound histograms, the intelligent method for construction of three-dimensional bound histograms by means of the BP neural network, and methods for sonar image segmentation based on three-dimensional bound histograms are original.
海底物体搜寻、海底捞救、海底探宝、水雷探测以及智能水下机器人航行避碰等多方面都涉及海底小目标自动识别。将多波束前视成像声呐应用于海底小目标自动识别,图像的多区域、抗干扰、精细自动分割是关键是基础。海底小目标多波束前视声呐图像的多区域、抗干扰、精细自动分割是声呐图像处理领域的科学难题,项目研究旨在建立基于三维属性直方图的声呐图像精细自动分割方法,为这个科学难题提供一种有效的解决方案。项目拟推广申请人前期提出的一(二)维属性直方图概念,形成三维属性直方图的概念,给出三维属性直方图的定义;拟通过BP神经网络优化属性集参数,建立三维属性直方图的智能化构建方法;拟推广申请人前期提出的基于一(二)维属性直方图的分割方法,建立基于三维属性直方图的声呐图像精细自动分割方法。项目提出的三维属性直方图概念、基于BP神经网络的三维属性直方图智能化构建方法、基于三维属性直方图的声呐图像分割方法等均具原创性。

结项摘要

海洋开发事业的迅速发展和水下工程活动以及海洋军事活动的迫切需要,推动了海洋探测技术的迅速发展。作为海洋高新技术,声呐日益成为海洋水下探测的主要手段,而且有时是唯一手段(比如浑水或远距离情况)。海底物体搜寻、海底捞救、海底探宝(比如锰结核等)、海底生物观察与研究、海底施工、水下航道测量和整治、智能水下机器人导航以及海洋军事活动(如探测水雷)等多方面都涉及海底小目标识别。海底小目标多波束前视声呐图像分割是这些领域有重要的应用前景。为了解决海底小目标多波束前视声呐图像分割问题,本项目研究给出三维属性直方图的概念以及三维属性直方图上的声呐图像分割方法。本项目研究提出的分割方法适用于这样的海底小目标声呐图像:图像信混比大于0.9分贝,混噪比大于0.92分贝,目标亮区、目标暗区、混响区尺寸差别不过分悬殊。本项目研究提出的分割方法具有可以实现海底小目标多波束前视声呐图像的多区域自动分割,并具有一定的自学习能力、抗干扰和精细分割能力。本项目提出的三维属性直方图拓展了属性直方图的概念、丰富了图像处理学科中直方图这个重要的基本概念。还有,本项目给出的基于BP神经网络的三维属性直方图的智能化构建方法具有一定的方法论意义。还有,本项目提出的基于三维属性直方图的图像分割方法也可以丰富图像处理学科中图像分割的方法。因此本项目研究在(声呐)图像处理领域具有重要的学术价值和科学意义。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(11)
专利数量(2)
Incomplete angle reconstruction algorithm with the sparse optimization and the image optimal criterions
稀疏优化和图像最优准则的不完全角度重建算法
  • DOI:
    10.1177/1729881420916974
  • 发表时间:
    2020-05
  • 期刊:
    International Journal of Advanced Robotic Systems
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Jiao Shengxi;Wen Lu;Guo Haitao
  • 通讯作者:
    Guo Haitao
基于最小一乘的虚拟阵元波束形成仿真研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    声学技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张伟民;郭海涛;金其余;田原嫄;焦圣喜
  • 通讯作者:
    焦圣喜
Poisson image denoising by piecewise principal component analysis and its application in single-particle X-ray diffraction imaging
分段主成分分析泊松图像去噪及其在单粒子X射线衍射成像中的应用
  • DOI:
    10.1049/iet-ipr.2018.5145
  • 发表时间:
    2018-12-01
  • 期刊:
    IET IMAGE PROCESSING
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Jin, Qiyu;Miyashita, Osamu;Jonic, Slavica
  • 通讯作者:
    Jonic, Slavica
REMOVING RANDOM-VALUED IMPULSE NOISE WITH RELIABLE WEIGHT
用可靠的权重去除随机值脉冲噪声
  • DOI:
    10.3934/ipi.2020009
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Inverse Problems and Imaging
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Jin Qiyu;Bai Li;Grama Ion;Liu Quansheng;Yang Jie
  • 通讯作者:
    Yang Jie
A review on the wavelet methods for sonar image segmentation
声纳图像分割小波方法综述
  • DOI:
    10.1177/1729881420936091
  • 发表时间:
    2020-07
  • 期刊:
    International Journal of Advanced Robotic Systems
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Yuanyuan Tian;Luyu Lan;Haitao Guo
  • 通讯作者:
    Haitao Guo

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

医疗卫生服务需求弹性国内外研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    现代预防医学(已录用)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨静*;高建民;郭海涛;田斐
  • 通讯作者:
    田斐
Chinese satellite photogrammetry without ground control points based on a public DEM using an efficient and robust DEM matching method
基于公共DEM的中国无地面控制点卫星摄影测量,采用高效、鲁棒的DEM匹配方法
  • DOI:
    10.1080/01431161.2017.1390270
  • 发表时间:
    2018-02
  • 期刊:
    International Journal of Remote Sensing
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    陈小卫;岑敏仪;郭海涛;张同刚;赵传;张保明
  • 通讯作者:
    张保明
功能安全管理软件系统设计与实现
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机与应用化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    阳宪惠;郭海涛
  • 通讯作者:
    郭海涛
不同消毒方法对生物化PET人工韧带的生物力学影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    现代生物医学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王星;张东宪;孙鹏宵;侯巍;郭海涛;韩一生
  • 通讯作者:
    韩一生
壳聚糖接枝改性PET人工韧带的表面结构与特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    现代生物医学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙鹏霄;张东宪;侯巍;郭海涛;王星;韩一生
  • 通讯作者:
    韩一生

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码