[发明专利]一种基于图像识别的雷康状态远程监测方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的雷康状态远程监测方法，包括如下步骤：采集模板图像；对模板图像进行处理，得到雷康模板图像；采集当前雷康图像进行图像处理，得到待匹配图像；将雷康模板图像与待匹配图像进行匹配，得到雷康模板图像的匹配区域在待匹配图像中的坐标值；根据雷康信号的坐标值以及待匹配图像中心点的经纬度计算得到雷康信号的经纬度；将计算得到的雷康信号经纬度值与雷康设备部署信息对照表进行比对，确定雷康目标物并输出雷康目标物的信息。本发明利用已知雷康信号的雷康模板图像，与雷达显示界面进行对比匹配，计算雷康信号的经纬度值，进行非雷康过滤后输出实时信息，实现雷达应答标的位置状态和应答状态的远程监控。

技术领域

本发明涉及一种雷康监测方法，尤其涉及一种基于图像识别的雷康状态远程监测方法。

背景技术

雷康(Racon，又称雷达应答器)是一种被动式的有源雷达信标，它在接收到 船用雷达的发射脉冲后约0.5us便自动发出经编码的回答脉冲信号，故又称为雷达 应答器。其回答的编码脉冲信号被船用雷达接收后显示在屏上，可以测其方位和距 离，以供定位和导航之用。由于回答脉冲是编码的，故便于相互识别，常用的雷康 信号是把脉冲编成莫尔斯(Morse)码。雷康可在整个船用雷达工作频率范围内接 收雷达脉冲信号，而它的回答信号也可被附近同波段雷达所接收。雷康一般探测距 离在十几海里以内。

我国管理水域内通常航路复杂、通航环境恶劣，船舶交通密度大，由此增加了 船舶航行难度及危险系数。并且水域岛礁众多，存在大量跨海大桥、架空线缆、海 产品养殖区域，船舶种类繁杂，使得对该水域不熟悉的船舶有望而却步、寸步难行 的感觉。随着海上雷康设置的不断完善，船舶如果能够充分利用雷康设备反馈的信 息进行导航及风险规避，将对船舶航行安全提供极大帮助。

但是雷康所处水域环境恶劣，会发生信标漂移或者损坏的情况，航标船无法及 时了解情况，只有在近距离巡检中才能发现问题，这样会严重影响其它船舶的安全 航行。

因此，有必要提出一种适用于航标船远程监测雷康状态的方法，远程监测雷康 的定位状态和应答状态，实现无人监控作业，保障船舶的航行安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于图像识别的雷康状态远程监测方法，实现雷康信号的远程监测。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于图像识别的雷康状态远程监测方法，包括如下步骤：S1：采集雷康图像作为模板图像；S2：对步骤 S1中采集的模板图像进行处理，得到一组雷康模板图像，并获取雷康模板图像的特 征信息；S3：采集当前雷康图像，并进行图像处理，得到待匹配图像；S4：将步骤 S2中得到的雷康模板图像与步骤S3中得到的待匹配图像进行匹配，得到雷康模板 图像的匹配区域在待匹配图像中的坐标值，即为该雷康模板图像包含的雷康信号在 待匹配图像中的坐标值；S5：根据雷康信号的坐标值以及待匹配图像中心点的经纬 度计算得到雷康信号的经纬度；S6：将步骤S5中计算得到的雷康信号经纬度值与 雷康设备部署信息对照表进行比对，对雷康信号进行过滤，确定雷康目标物，输出 雷康目标物的信息。

进一步地，所述步骤S2包括：S21：将模板图像进行裁剪，保留包含单个雷康 信号的模板图像块；S22：采用Canny算子对模板图像块进行Canny边缘提取，获 取图像边缘，得到特征图像；S23：对特征图像进行多角度和多尺度的变换，得到 图像增强后的特征图像；S24：对图像增强后的特征图像进行除噪和非边缘剔除得 到雷康模板图像，并将边缘信息作为雷康模板图像的特征信息保存。

进一步地，所述步骤S24包括：S241：对图像增强后的特征图像采用高斯平滑 滤波消除噪声，高斯内核为：

size＝5，

其中，size为高斯内核的大小；K为高斯函数离散化后的高斯内核模板；