[发明专利]基于光学目标一维曲线波峰特征提取的多目标识别方法

权利要求书

1.一种基于光学目标一维曲线波峰特征提取的多目标识别法，其特征在于，包括以下实现步骤：

步骤1：对采集的原始图像进行二值化

步骤2：数字形态学的膨胀运算处理

使用数字形态学的膨胀运算，将远场目标可能出现的多个连通域合并为一个连通域，使得模拟光目标和远场目标分别对应一个独立的连通域，分别统计模拟光目标连通域以及远场目标连通域的BLOB信息，BLOB信息包括光学目标的区间、面积、中心位置、连通域在图像XY方向尺寸；

步骤3：目标分离

对模拟光目标连通域以及远场目标连通域各自对应的原始图像进行裁剪，归一化裁剪图像尺寸；

步骤4：目标识别

步骤4.1：分别提取两幅剪裁图像中中心位置的一维水平曲线，作为模拟光目标一维水平曲线和远场目标的一维水平曲线；

一维水平曲线的纵坐标代表灰度值，横坐标为代表位置；

步骤4.2：搜索模拟光目标一维水平曲线和远场目标一维水平曲线的峰值；

步骤4.3：分别对两个一维水平曲线进行搜索，搜索方式为从最大波峰对应位置开始向两边搜索，得到对应于最大波峰不同比例高度位置处的灰度值，并划分有效波峰区间，统计有效波峰区间信息；

所述有效波峰区间为[Left30％，Right30％]，

Left30％代表最大波峰30％高度的最左侧位置；Right30％代表最大波峰30％高度的最右侧位置；

所述有效波峰区间信息包括波峰个数、波峰灰度值、波峰位置、有效区间最左侧位置及该位置对应的灰度值，以及有效区间最右侧位置及该位置对应的灰度值；

步骤4.4：判别模拟光目标和远场目标

根据步骤4.3获取的有效波峰区间的波峰数量判断，如果波峰个数为1，则为该曲线模拟光目标；如果波峰个数大于1，说明水平曲线包含多个波峰，在左边上升沿和右面下降之沿间是存在波谷，则该曲线为远场目标；

步骤4.5：计算纵向波峰系数，从而确定有效波峰区间内各个波峰之间的波动程度；

纵向波峰系数Pf_y的具体公式表示为：

式中，Peak_precent_30表示大于最大波峰30％高度对应的灰度值，n表示所有灰度值大于Peak_precent_30的位置个数；

波峰系数越大，说明波动程度越小，对应光斑分布越均匀；波峰系数越小，说明波动程度越大，对应光斑分布越规则，条纹和纹理越明显。

2.根据权利要求1所述的一种基于光学目标一维曲线波峰特征提取的多目标识别法，其特征在于：还包括步骤4.6：搜索和标识波峰所在区间；

步骤4.6.1：搜索和标识第一波峰区间及相关信息

从第一波峰所在位置开始，先向左边搜索，直至搜索到的灰度值小于最大波峰灰度值的30％，将该位置记为第一波峰左边界First_peak_lianxu_left；再向右边搜索，直至搜索到的灰度值小于最大波峰灰度值的30％，将该位置记为第一波峰右边界First_peak_lianxu_right，从而得到第一波峰区间为[First_peak_lianxu_left，First_peak_lianxu_righ]，并输出第一波峰区间的相关信息；

所述输出第一波峰区间的相关信息包括：第一波峰最大灰度值、位置以及区间长度；

步骤4.6.2：将第一波峰有效区间[First_peak_lianxu_left,First_peak_lianxu_right]所在的曲线灰度值设置为0，并将删除了第一波峰区间后的一维水平曲线记为a2_x；

步骤4.6.3：搜索和标识第二波峰所在区间及相关信息

在曲线a2_x中，按照步骤4.6.1的方式搜寻第二波峰区间；从而得到第二波峰区间为:

[Second_peak_succ_left,Second_peak_succ_right]；

若存在第二波峰，则输出第二波峰区间的相关信息；所述输出第二波峰区间的相关信息包括：第二波峰最大灰度值、位置以及区间长度。