基于圖像特征分析對(duì)單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估分析

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1、目錄中文摘要I英文摘要II1緒論11.1課題研究的目的及意義11.2圖像特征提取及處理在毀傷評(píng)估中的地位作用11.2.1圖像特征提取介紹11.2.2圖像特征提取及處理的軍事意義21.3國(guó)內(nèi)外毀傷效果評(píng)估理論的發(fā)展?fàn)顩r31.4主要研究工作51.5論文的組織結(jié)構(gòu)62單個(gè)目標(biāo)物理毀傷相關(guān)概念及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)72.1單個(gè)目標(biāo)物理毀傷相關(guān)概念72.1.1單個(gè)日標(biāo)物理毀傷72.1.2單個(gè)目標(biāo)物理毀傷指標(biāo)82.1.3單個(gè)日標(biāo)物理毀傷效果92.1.4單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估102.2單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)112.2.1日標(biāo)和目標(biāo)分類112.2.2目標(biāo)毀傷等級(jí)劃分142.2.3單個(gè)目

2、標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)142.3單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估的要求152.4本章小結(jié)163戰(zhàn)場(chǎng)毀傷圖像信息的獲取173.1戰(zhàn)場(chǎng)毀傷圖像信息獲取的內(nèi)容173.2戰(zhàn)場(chǎng)毀傷圖像信息獲取的途徑183.3戰(zhàn)場(chǎng)毀傷圖像信息獲取的手段193.3.1無人機(jī)偵察203.3.2遙感衛(wèi)星圖像偵察213.4本章小結(jié)214戰(zhàn)場(chǎng)毀傷圖像信息的預(yù)處理224.1戰(zhàn)場(chǎng)圖像格式轉(zhuǎn)換224.2戰(zhàn)場(chǎng)圖像尺度歸一224.3圖像增強(qiáng)234.3.1灰度修正234.3.2圖像平滑244.3.3圖像銳化254.3.4圖像代數(shù)運(yùn)算264.4本章小結(jié)275戰(zhàn)場(chǎng)圖像特征提取285.1圖像特征提取285.1.1定量特征和定性特

3、征285.1.2全局特征和局部特征295.2圖像的顏色特征提取295.2.1圖像的幅度特征提取295.2.2直方圖特征提取295.2.3顏色矩特征提取315.3圖像的紋理特征提取325.3.1統(tǒng)計(jì)法325.3.2結(jié)構(gòu)法355.3.3頻譜法365.4圖像的形狀特征提取375.4.1基于邊界的特征提取375.4.2基于區(qū)域的特征捉取395.5圖像的其他特征提取425.5.1聚類特征提取425.5.2語義特征提取435.6本章小結(jié)436基于特征技術(shù)對(duì)單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果進(jìn)行評(píng)估446.1戰(zhàn)場(chǎng)圖像特征數(shù)據(jù)融合456.2特征級(jí)數(shù)據(jù)融合的實(shí)現(xiàn)466.2.1圖像的特征提取466.

4、2.2主元分析的特征級(jí)數(shù)據(jù)融合466.3決策級(jí)數(shù)據(jù)融合的實(shí)現(xiàn)476.3.1圖像的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別476.3.2基于多數(shù)投票法的決策級(jí)數(shù)據(jù)融合496.4基于特征技術(shù)對(duì)單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估過程506.5本章小結(jié)537總結(jié)與展望55致謝56參考文獻(xiàn)57附錄60A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄601緒論1.1課題研究的目的及意義毀傷效果評(píng)估是戰(zhàn)場(chǎng)活動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，毀傷效果的后驗(yàn)評(píng)估其目的是通過對(duì)目標(biāo)毀傷效果的觀測(cè)統(tǒng)計(jì)和分析計(jì)算，得出對(duì)敵方整體作戰(zhàn)能力、或是局部作戰(zhàn)能力毀傷程度的結(jié)論性意見，為戰(zhàn)役指揮員正確地判定作戰(zhàn)的進(jìn)程、制定（或修改）后續(xù)火力計(jì)劃提供依據(jù)。迅速、準(zhǔn)確

5、地進(jìn)行毀傷效果評(píng)估，不但可以為戰(zhàn)場(chǎng)指揮人員的指揮提供止確可靠的指揮決策依據(jù)、優(yōu)化戰(zhàn)場(chǎng)火力，還能最大限度地優(yōu)化戰(zhàn)場(chǎng)資源，從而避免貽誤戰(zhàn)機(jī)。木文對(duì)單個(gè)目標(biāo)毀傷效果評(píng)估的研究便屬于戰(zhàn)場(chǎng)毀傷評(píng)估的一個(gè)重要組成部分。硏究單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估問題的目標(biāo)：一是建立單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果評(píng)估理論；二是規(guī)范指揮員組織實(shí)施火力毀傷效果評(píng)估的方法；三是為指揮信息系統(tǒng)中火力毀傷效果評(píng)估功能模塊的實(shí)現(xiàn)提供軍事理論依據(jù)。所以說，戰(zhàn)場(chǎng)上對(duì)目標(biāo)及時(shí)的進(jìn)行毀傷效果評(píng)估具有重大的軍事意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另一方面，隨著信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的不斷發(fā)展，戰(zhàn)場(chǎng)毀傷信息獲取手段也發(fā)生著重大變化。如未來信息化戰(zhàn)場(chǎng)上出現(xiàn)的全方

6、位立體信息反饋，會(huì)產(chǎn)生了大量的圖像數(shù)據(jù)，例如衛(wèi)星遙感圖像、無人機(jī)偵察圖片、航拍圖片和數(shù)字照片，還包括一些不可見光如紅外掃描圖片等等。如果對(duì)這些圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，可以揭示出很多有價(jià)值的知識(shí)。而傳統(tǒng)的依靠人工方式憑經(jīng)騎判斷的方法在信息化戰(zhàn)場(chǎng)上已經(jīng)顯得捉襟見肘了，利用圖像識(shí)別等技術(shù)對(duì)這些偵察圖像進(jìn)行自動(dòng)分析以獲取大量有用知識(shí)的需求日益增加。木文著眼打擊效果評(píng)估的組織與實(shí)施，對(duì)打擊效果評(píng)估展開研究，對(duì)于豐富打擊理論，推動(dòng)作戰(zhàn)理論向前發(fā)展具有十分重要的意義。通過對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行特征提取，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行毀傷效果判定是本文的研究思路。目前只

7、對(duì)單個(gè)目標(biāo)物理毀傷效果進(jìn)行研究，下一步將對(duì)功能性毀傷進(jìn)行進(jìn)一步研究。1.2圖像特征提取及處理在毀傷評(píng)估中的地位作用1.2.1圖像特征提取介紹所謂特征提取是對(duì)研究對(duì)象固有的、本質(zhì)的及重要的特征或?qū)傩赃M(jìn)行測(cè)量并將結(jié)果數(shù)值化，或是將對(duì)象分解并符號(hào)化，形成特征矢量或符號(hào)串、關(guān)系圖的過程。從一組特征中挑選出一些最有效的特征以達(dá)到降低特征空間維數(shù)的目的，這個(gè)過程叫特征選擇。下圖1」是圖像識(shí)別系統(tǒng)框圖，從圖中可以很清楚的看到，圖像特征提取與選擇是圖像識(shí)別的前期工作和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圖1.1圖像識(shí)別系統(tǒng)框圖Fig.l.1Blockdiagramofmagerecognitionsys