Investigación sobre el reconocimiento del camuflaje en un entorno operativo simulado basado en la tecnología de imágenes hiperespectrales
Autores: Zhao, Donge; Liu, Shuyan; Yang, Xuefeng; Ma, Yayun; Zhang, Bin; Chu, Wenbo
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Tecnología de imágenes hiperespectrales
Materiales de camuflaje
Análisis de componentes principales
Modelos de clasificación
Máquina de vectores de apoyo
Identificación de camuflaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La tecnología de imagen hiperespectral puede obtener la información espacial e información espectral del fondo operativo simulado y sus materiales de camuflaje al mismo tiempo, e identificarlos y clasificarlos según sus diferencias. En este artículo, recolectamos las imágenes hiperespectrales (4001000 nm) del fondo del desierto, fondo de la selva, red de camuflaje del desierto, red de camuflaje de la selva y ropa de camuflaje de la selva a través del sistema de imagen hiperespectral, y las muestras fueron preprocesadas mediante eliminación de ruido y corrección en blanco y negro. Luego, analizamos la región de interés (ROI) de las muestras de entrenamiento mediante análisis de componentes principales (PCA). Después de que los píxeles en la región de interés y sus áreas circundantes se promediaron, el 60% de los datos se utilizó como muestras de entrenamiento, y el 40% restante se utilizó como muestras de prueba. Según sus similitudes y diferencias entre ellos y el espectro de referencia, se establecieron los modelos de clasificación combinando el algoritmo Naive Bayes (NB), el algoritmo de vecinos más cercanos (KNN), el algoritmo de bosque aleatorio (RF) y el algoritmo de máquina de vectores de soporte (SVM). Los resultados muestran que entre los cuatro modelos, el modelo SVM tiene la mayor precisión de clasificación y la tasa de reconocimiento de la ropa de camuflaje de la selva es la más alta. Este estudio verifica la cientificidad y viabilidad de la tecnología de imagen hiperespectral para la identificación y clasificación de camuflaje en un entorno operativo simulado, lo cual tiene cierta importancia práctica.
Descripción
La tecnología de imagen hiperespectral puede obtener la información espacial e información espectral del fondo operativo simulado y sus materiales de camuflaje al mismo tiempo, e identificarlos y clasificarlos según sus diferencias. En este artículo, recolectamos las imágenes hiperespectrales (4001000 nm) del fondo del desierto, fondo de la selva, red de camuflaje del desierto, red de camuflaje de la selva y ropa de camuflaje de la selva a través del sistema de imagen hiperespectral, y las muestras fueron preprocesadas mediante eliminación de ruido y corrección en blanco y negro. Luego, analizamos la región de interés (ROI) de las muestras de entrenamiento mediante análisis de componentes principales (PCA). Después de que los píxeles en la región de interés y sus áreas circundantes se promediaron, el 60% de los datos se utilizó como muestras de entrenamiento, y el 40% restante se utilizó como muestras de prueba. Según sus similitudes y diferencias entre ellos y el espectro de referencia, se establecieron los modelos de clasificación combinando el algoritmo Naive Bayes (NB), el algoritmo de vecinos más cercanos (KNN), el algoritmo de bosque aleatorio (RF) y el algoritmo de máquina de vectores de soporte (SVM). Los resultados muestran que entre los cuatro modelos, el modelo SVM tiene la mayor precisión de clasificación y la tasa de reconocimiento de la ropa de camuflaje de la selva es la más alta. Este estudio verifica la cientificidad y viabilidad de la tecnología de imagen hiperespectral para la identificación y clasificación de camuflaje en un entorno operativo simulado, lo cual tiene cierta importancia práctica.