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随着军事技术的发展,许多国家把海洋船舶监测和潜艇追踪列为重要研究项目。传统声纳监测技术是在海底和海面舰船上部署声纳设备,搜寻潜艇发出的声波。现在很多国家设计的潜艇采用消声技术,声纳设备很难采集信号,所以难以完成监测任务,然而海面舰船和海下潜艇航行时在海面都会造成水流波动,形成尾流,现在多国根据尾流的光学特性研究‘非声探测猎潜’技术,主要是用激光、红外以及卫星技术猎潜。船舶尾流图像数字化处理研究就是在这一前提下发展的一个新的研究领域。本文主要对船舶尾流处理系统中的图像预处理、边缘处理与分割、信息化处理和特征描述等四个方面进行比较深入的研究。主要工作有以下几个方面:首先对尾流图像进行了图像预处理。通过对图像预处理的各种方法及特点的研究,找出了适合本系统的船舶尾流图像的灰度变换方法、二值化方法及平滑方法;对尾流图像进行了滤波,根据尾流图像的特点采用加强高频滤波,滤掉因采集设备产生的噪声;对图像进行了压缩编码,节约了存储空间。其次进行尾流边缘处理与分割。采用Canny检测器提取了尾流边缘图像;采用分水岭技术分割了尾流图像,得到了分割图像;采用数学形态学提取边缘线,得到了清晰地边缘曲线。最后对尾流图像信息化和性状描述。对尾流边缘图像进行了抽样拟合,拟合出尾流多项式方程及图像;对多项式尾流图像进行链码、长短轴、矩形度等数值描述;进行了傅里叶描述子实验,得到了重组尾流图像。