基于逻辑随机共振的浑浊水质成像目标检测系统及方法

摘要

本发明提供了一种基于逻辑随机共振的浑浊水质成像目标检测系统及方法，将浑浊水质中拍摄到的低质图像按行方向一维展开，同时估算该低质图像的信噪比，将展开后的一维信号输入到逻辑随机共振单元，并添加与估算的信噪比相对应的高斯白噪声，逻辑随机共振单元的系统参数由遗传网络单元进行自适应优化，将逻辑随机共振单元的输出信号输入到阈值器中，区分原图像中的背景像素和目标像素，以达到成像目标检测的目的，该发明能够快速准确地检测出成像中的目标信息，有效提高基于视觉的水下目标探测距离，且因为可以自适应调节逻辑随机共振单元的系统参数，该方法可适用于不同水质不同目标的检测。

主权项

一种基于逻辑随机共振的浑浊水质成像目标检测系统，其特征在于，包括水下拍摄单元、逻辑随机共振单元、阈值器以及遗传网络单元，其中，所述逻辑随机共振单元包括噪声添加单元、数值分析单元以及参数调整单元，所述水下拍摄单元的输出端连接所述逻辑随机共振单元的输入端，将所述水下拍摄单元拍摄得到浑浊水质的低质图像I₀沿行方向一维展开得到的一维信号I₁输入到所述逻辑随机共振单元中的数值分析单元中，同时将所述水下拍摄单元拍摄得到浑浊水质的低质图像I₀的估计信噪比SNR输入到所述逻辑随机共振单元中的噪声添加单元中，所述逻辑随机共振单元的输出端连接所述阈值器的输入端，将输出信号x输入到所述阈值器，所述阈值器的输出端连接所述遗传网络单元的输入端，将正确率P传输到所述遗传网络单元，通过所述遗传网络单元进化出更优的系统参数，所述遗传网络单元的输出端连接所述逻辑随机共振单元中的参数调整单元，以进化出的更优的系统参数更新定义所述逻辑随机共振单元，所述数值分析单元计算得出优化系统参数后的输出信号x，当满足优化终止条件时，所述阈值器输出最优目标标记图I_{label_best}。